植保機作為智慧農(nóng)業(yè)精細化生產(chǎn)管理的有力工具,在農(nóng)作物綜合防治方面應用廣泛,特別是對于精準按需施藥的噴施流量控制環(huán)節(jié)發(fā)揮著重要的作用。在田間噴施作業(yè)的過程中,由于藥液管道的泄漏量、藥液的液體體積彈性模量等參數(shù)受植保機工況變化的影響較大,并且噴施系統(tǒng)客觀存在元件磨損老化、噴頭堵塞和液壓油泄露等難以估計的復雜情況,當前植保機普遍存在著粗放式噴施以及對施藥流量的調(diào)整響應滯后現(xiàn)象,引起藥液浪費和環(huán)境污染等問題。本文針對以柱塞泵為核心的植保機噴施系統(tǒng)進行研究,充分考慮田間復雜多變的作業(yè)環(huán)境下噴施系統(tǒng)的不確定性,深入研究植保機的噴施流量精準控制,根據(jù)不同層次和農(nóng)藝標準的植保機市場需求,設計植保機變流量噴施控制器。首先,分析了噴施系統(tǒng)不確定性產(chǎn)生的來源以及柱塞泵主軸與植保機動力軸同軸連接驅動方式對噴施參數(shù)的影響。選取柱塞泵變量活塞的位移和速度、變量斜盤的受力,以及電液伺服閥的閥芯位移為狀態(tài)變量,以參數(shù)攝動的形式建立了考慮不確定性和外部擾動的噴施系統(tǒng)四階狀態(tài)空間模型。其次,針對結構簡單的直接以柱塞泵排量調(diào)整噴施流量的低成本植保機,設計了魯棒性強的噴施流量控制器,彌補了傳統(tǒng)PID控制方法對于參數(shù)攝動等不確定...

【文章頁數(shù)】：62 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題的背景及意義
    1.2 精準變流量施藥技術研究現(xiàn)狀
        1.2.1 植保機的精準施藥方式
        1.2.2 噴施參數(shù)決策及噴施效果
    1.3 論文研究內(nèi)容及章節(jié)安排
第2章 噴桿噴霧式植保機及施藥系統(tǒng)分析
    2.1 引言
    2.2 植保機的主要結構
    2.3 植保機噴施系統(tǒng)
        2.3.1 變流量噴施系統(tǒng)的主要結構
        2.3.2 變流量噴施工作過程
    2.4 斜盤式變量柱塞泵調(diào)節(jié)原理
        2.4.1 柱塞泵調(diào)節(jié)過程分析
        2.4.2 柱塞泵的驅動方式分析
    2.5 本章小結
第3章 植保機變流量噴施魯棒控制
    3.1 引言
    3.2 植保機噴施系統(tǒng)建模
    3.3 噴施流量的魯棒控制器設計
        3.3.1 植保機變量噴施系統(tǒng)的不確定性
        3.3.2 噴施流量魯棒控制器設計
        3.3.3 魯棒穩(wěn)定性分析
    3.4 仿真研究
        3.4.1 仿真參數(shù)
        3.4.2 仿真研究與結果分析
    3.5 本章小結
第4章 植保機恒壓變流量噴施控制
    4.1 引言
    4.2 恒壓變流量控制方法研究
    4.3 仿真研究
        4.3.1 仿真參數(shù)
        4.3.2 仿真實驗結果及分析
    4.4 本章小結
第5章 結論
    5.1 研究工作總結
    5.2 未來研究展望
參考文獻
在學研究成果
致謝



本文編號：4049226