基于模糊控制的车速跟随变量喷雾系统设计与试验

摘要：

针对目前大田宽幅机械变量喷雾精准化程度低、农机车速变化对喷雾效果影响考虑不充分的问题,为了提高精准施药、施肥能效,基于3WF-1000型喷杆式喷雾机,设计了一种自适应跟随车速的变量喷雾系统.该系统采用传感器实时采集农机行进速度、出水管流量与压力、药箱液位高度等信息,运用Bisector模糊控制算法优化控制策略,实现了比例阀阀门变化角度的动态控制,达到了对出水管流量精准调控的目标.为验证Bisector模糊控制算法应用于本系统的优越性,利用Matlab构建仿真模型,与PID算法、Centroid算法对比分析,Bisector模糊控制算法在调节时间、超调量、稳态误差方面均表现优越.田间试验过程中,进行了非行走设定车速、恒定车速跟随、动态车速跟随以及单位面积喷雾量试验,结果表明,3种车速运行状态,变量喷雾系统适应扰动达到稳定运行的调节耗时分别为13.4、27.6、17 s,单位面积喷雾量的最大绝对误差比率分别为1.20％、2.27％、2.87％,能够满足大田精准施药的精度要求.

关键词：精准施药、变量喷雾、模糊控制、车速跟随

所属期刊栏目：53

分类号：S49(植物保护机械)

资助基金：国家重点研发计划;国家重点研发计划;广东省普通高校特色创新项目;广东省自然科学基金;国家自然科学基金;湛江市科技计划项目

在线出版日期：2022-08-09（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：110-117