果园有机肥深施机分层变量排肥控制系统设计与试验

作     者：袁全春 徐丽明 牛丛 马帅 闫成功 赵诗建 YUAN Quanchun;XU Liming;NIU Cong;MA Shuai;YAN Chenggong;ZHAO Shijian

作者机构：中国农业大学工学院北京100083 

出 版 物：《农业机械学报》 (Transactions of the Chinese Society for Agricultural Machinery)

年 卷 期：2020年第51卷第S1期

页      面：195-202页

核心收录：

学科分类：0828[工学-农业工程] 08[工学] 0835[工学-软件工程] 0802[工学-机械工程] 080201[工学-机械制造及其自动化] 

基　　金：现代农业产业技术体系建设专项资金项目(CARS-29) 

主　　题：深施机 PID控制 有机肥 分层变量施肥 

摘      要：果园不同深度的土壤养分不同,果树根系分层吸肥能力不同,有机肥分层变量深施可以解决传统施肥存在的养分分布不均和肥料利用率低等问题。针对有机肥分层变量深施的排肥控制问题,本文设计了排肥控制系统,可以根据用户设置的各层理论排肥量和作业速度,实时计算液压马达的理论转速,并采用PID算法控制比例流量阀开度,调节马达转速驱动螺旋输送器排肥,实现分层变量排肥。将AMESim中建立的液压系统模型与在Matlab/Simulink中建立的控制模型进行联合仿真,整定PID参数。液压马达转速调节性能试验中最大超调量为14 r/min,达到稳定转速的时间最大为6 s,控制性能较好,表明通过AMESimMatlab/Simulink联合仿真,能够快速便捷地整定PID参数,结果准确可靠。排肥控制性能试验中排肥量相对误差最大6.20%,变异系数最大8.69%,排肥量准确性和均匀性均达到要求。设计的控制系统具有较好的性能,能为果园有机肥分层变量深施提供技术支撑。