变量施肥控制系统关键技术的研究

发布时间：2020-06-23 16:51

【摘要】：精准农业（Precision Agriculture，简称PA）代表了当今世界农业发展的新潮流，是在信息技术支持下，根据农田空间变异，定位、定时、定量地实施精细准确的农业生产。其基本涵义是根据作物生长的性状，调节对作物的投入，即一方面掌握农田的土壤性状与生产力空间变异，另一方面确定农作物的生产目标，进行系统诊断、优化配方、技术组装、科学管理，提高土壤的生产力，以最少的或最节省的投入达到同等收入或更高的收入，并改善环境，高效地利用各类农业资源，取得最佳的经济效益和生态效益。 结合农业实际需求，根据变量施肥控制原理，本文对变量施肥控制系统的关键技术进行了深入研究。在分析了现有变量施肥控制系统方案的基础上，提出了基于两个单片机架构的双CPU闭环控制系统的控制方案，系统可接收车载计算机的控制指令和测速传感器反馈回来的液压马达转速信息，根据施肥决策数据精准调节，控制液压马达转速，实现变量施肥控制；对基于AT89S52单片机架构的闭环控制器和基于STC89C52单片机架构的测速系统进行了深入地研究；在深入分析比较几种变量施肥控制机构方案后，确定了阀控液压马达控制机构方案，设计了新型变量施固体肥电液驱动装置；为了能够更加精确地控制液压马达转速，更好地适应变量施肥作业的要求，系统引入了PID控制策略，并对PID控制参数进行了整定；进行了系统室内及室外的相关标定试验，试验证明系统具有结构简单、操作方便易学、施肥量变化范围大、性能稳定可靠、控制精度高等优点，有较大的推广价值。此外，本系统借鉴国内外研究经验，以自主开发为主，成本较低，有利于促进变量施肥技术的实施及推广应用。
【学位授予单位】：黑龙江八一农垦大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TP273;S233.3

【参考文献】

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1 郑刚;;浅谈中国农业的可持续发展问题[J];安徽农业科学;2006年23期

2 王海燕;杜一新;梁碧元;;我国化肥使用现状与减轻农业面源污染的对策[J];现代农业科技;2007年20期

3 梁春英,王熙,赵军,王智敏,庄卫东;变量施肥播种机电控液压驱动控制系统设计[J];黑龙江八一农垦大学学报;2003年03期

4 赵军;于洁;王熙;庄卫东;;机械驱动式精密变量施肥播种机的研制[J];黑龙江八一农垦大学学报;2006年02期

5 李彩碧;;农村化肥污染与防治[J];农技服务;2009年01期

6 王熙;王新忠;;三种不同变量施肥执行机构的比较研究[J];农机化研究;2006年01期

7 彭望禄,Pierre Robert,程惠贤;农业信息技术与精确农业的发展[J];农业工程学报;2001年02期

8 杨敏华,陈立平,孟志军,王秀,赵春江;基于多维空间变异分析的精确农业作业单元自适应决策[J];农业工程学报;2002年02期

9 王秀,赵春江,孟志军,陈立平,潘瑜春,薛绪掌;精准变量施肥机的研制与试验[J];农业工程学报;2004年05期

10 张书慧;齐江涛;廖宗建;徐岩;;基于CPLD的变量施肥控制系统开发与应用[J];农业工程学报;2010年08期

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1 杨俭;电液比例位置系统复合控制及相关研究[D];浙江大学;2005年

2 吴才聪;精确农业变量施肥决策研究与技术经济分析[D];吉林大学;2003年

3 王熙;精准农业大豆变量施肥控制技术研究[D];黑龙江八一农垦大学;2010年

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2 韩云霞;2BFJ-6型自动变量施肥机控制系统研究[D];吉林大学;2004年

3 赵敬伟;伺服阀控液压马达速度控制系统性能研究[D];山东大学;2005年

4 王秋敏;伺服阀控非对称液压缸同步控制系统仿真研究[D];山东大学;2005年

5 于刚;伺服阀控液压马达系统的辨识与控制研究[D];山东大学;2007年

6 殷孝龙;自动变速器数字比例调压阀设计与研究[D];吉林大学;2007年

7 吴进;精准农业模式研究[D];华中师范大学;2007年

8 黄鸣辉;轴向变量柱塞泵闭环控制特性研究[D];西南交通大学;2007年

9 邢静宜;塑料中空吹塑机中电液比例位置控制系统的研究[D];内蒙古科技大学;2007年

10 马晓宏;电液比例阀控缸位置控制系统的研究与应用[D];东华大学;2008年

本文编号：2727629