目前我國的小麥、玉米等農(nóng)作物種植領(lǐng)域主要依賴施用固體顆粒肥來提高小麥等作物的生產(chǎn)量,但是固態(tài)顆粒肥利用效率低而且容易造成環(huán)境污染等問題。與固體顆粒肥相比,液態(tài)肥優(yōu)勢明顯,如效率高、使用便捷、制造成本低和基本無環(huán)境污染等。液肥取代固體顆粒肥是必然趨勢,但是我國液肥施用技術(shù)還不是很成熟。主要體現(xiàn)在兩方面,一是液態(tài)肥施用機械技術(shù)發(fā)展落后;二是液態(tài)肥施用控制技術(shù)發(fā)展滯后。本文針對我國液態(tài)注肥機及其控制系統(tǒng)現(xiàn)狀,在國家農(nóng)業(yè)信息化工程技術(shù)研究中心研制的3ZF-150型輪式點狀液態(tài)注肥機的基礎(chǔ)上,開發(fā)了一套完善的液態(tài)肥變量注肥控制系統(tǒng),實現(xiàn)液態(tài)肥的精準變量注肥。不但可以有效地提高液態(tài)肥料的利用率,同時也是推廣液肥應(yīng)用的重要措施。本文的主要研究內(nèi)容為以下幾點:（1）對液態(tài)肥變量注肥控制系統(tǒng)進行了需求分析與整體方案的設(shè)計。簡介了液態(tài)點狀注肥機的機械結(jié)構(gòu);在現(xiàn)有的注肥機機械結(jié)構(gòu)上,進行了控制系統(tǒng)的需求分析,并對影響注肥精度的關(guān)鍵因素進行了分析,在此基礎(chǔ)上提出了控制系統(tǒng)的設(shè)計方案;開展了液態(tài)肥變量注肥控制系統(tǒng)的設(shè)計,確定了控制系統(tǒng)從上位機主控系統(tǒng)何下位機監(jiān)控系統(tǒng)兩個方面進行設(shè)計。（2）進行了控制系統(tǒng)上位機主... 

【文章頁數(shù)】：74 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 研究目的和意義
    1.2 液態(tài)肥施用研究現(xiàn)狀
        1.2.1 液態(tài)肥施肥機械現(xiàn)狀
        1.2.2 液態(tài)肥施用控制系統(tǒng)研究現(xiàn)狀
    1.3 研究內(nèi)容和技術(shù)路線
        1.3.1 研究內(nèi)容
        1.3.2 技術(shù)路線
    1.4 論文章節(jié)安排
第二章 液態(tài)肥變量注肥控制系統(tǒng)方案設(shè)計
    2.1 點狀液態(tài)肥變量注肥機簡介
        2.1.1 液態(tài)注肥機機械結(jié)構(gòu)
        2.1.2 液態(tài)注肥機管路結(jié)構(gòu)
        2.1.3 控制系統(tǒng)
    2.2 系統(tǒng)設(shè)計要求與設(shè)計方案
        2.2.1 系統(tǒng)設(shè)計要求
        2.2.2 液態(tài)肥變量注肥控制系統(tǒng)設(shè)計方案
    2.3 影響液態(tài)肥變量注肥準確性的因素分析
        2.3.1 電磁閥響應(yīng)速度
        2.3.2 處理器運行以及數(shù)據(jù)處理速度
        2.3.3 拖拉機行進速度
        2.3.4 流量傳感器性能
        2.3.5 管路壓力
    2.4 本章小結(jié)
第三章 控制系統(tǒng)上位機主控設(shè)備設(shè)計
    3.1 上位機主控設(shè)備設(shè)計方案
    3.2 主控設(shè)備選型
        3.2.1 人機交互模塊選型
        3.2.2 通訊模塊選型
    3.3 人機交互模塊開發(fā)環(huán)境簡介
        3.3.1 顯示屏工程建立過程
        3.3.2 VisualTFT軟件簡介
    3.4 人機交互模塊界面設(shè)計
    3.5 主控設(shè)備與下位機監(jiān)控設(shè)備通信設(shè)計
        3.5.1 通信軟件設(shè)計
        3.5.2 程序范例框架
        3.5.3 數(shù)據(jù)指令格式
        3.5.4 指令發(fā)送流程
        3.5.5 程序?qū)崿F(xiàn)方式
    3.6 本章小結(jié)
第四章 控制系統(tǒng)下位機監(jiān)控設(shè)備硬件設(shè)計
    4.1 下位機監(jiān)控設(shè)備硬件設(shè)計方案
    4.2 管路硬件設(shè)備選型
        4.2.1 水泵型號選擇
        4.2.2 電磁閥型號選擇
    4.3 電子硬件設(shè)備選型與設(shè)計
        4.3.1 處理器型號選擇
        4.3.2 流量傳感器型號選擇
        4.3.3 壓力傳感器型號選擇
        4.3.4 車速傳感器的設(shè)計
        4.3.5 機具位置傳感器設(shè)計
        4.3.6 固態(tài)繼電器型號選擇
        4.3.7 控制系統(tǒng)封裝
    4.4 本章小結(jié)
第五章 控制系統(tǒng)下位機監(jiān)控設(shè)備軟件設(shè)計
    5.1 下位機監(jiān)控設(shè)備設(shè)計方案
    5.2 PID控制算法綜述
        5.2.1 模擬PID控制
        5.2.2 數(shù)字PID控制
        5.2.3 PID算法參數(shù)整定
    5.3 壓力控制單元軟件設(shè)計
        5.3.1 壓力值檢測程序設(shè)計
        5.3.2 水泵驅(qū)動器控制程序設(shè)計
        5.3.3 壓力PID控制流程
        5.3.4 壓力控制單元PID參數(shù)整定
    5.4 流量控制單元軟件設(shè)計
        5.4.1 PWM輸出軟件設(shè)計
        5.4.2 流量PID控制流程
        5.4.3 流量控制單元PID參數(shù)整定
    5.5 本章小結(jié)
第六章 液態(tài)肥變量注肥控制系統(tǒng)試驗
    6.1 流量傳感器儀表系數(shù)標定試驗
        6.1.1 試驗內(nèi)容
        6.1.2 試驗過程
        6.1.3 試驗數(shù)據(jù)以及標定曲線擬合
    6.2 壓力控制單元效果試驗
        6.2.1 試驗內(nèi)容以及試驗過程
        6.2.2 試驗數(shù)據(jù)處理
    6.3 控制系統(tǒng)注肥均勻性試驗
        6.3.1 試驗內(nèi)容以及試驗過程
        6.3.2 試驗數(shù)據(jù)處理與分析
    6.4 大田驗證試驗
        6.4.1 試驗準備
        6.4.2 試驗方法
    6.5 液體點狀注肥機大田示范
    6.6 本章小結(jié)
第七章 總結(jié)與展望
    7.1 總結(jié)
    7.2 展望
參考文獻
致謝
附錄
作者簡介


【參考文獻】：
期刊論文
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碩士論文
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本文編號：3652536