為達(dá)到溫室內(nèi)灌溉節(jié)約用水的目的,設(shè)計(jì)可沿軌道運(yùn)動(dòng)的三自由度倒掛機(jī)械臂噴灌裝置,同時(shí),可保障作物生長(zhǎng)在最佳濕度土壤中,以提高作物產(chǎn)量。本文提出一種基于勢(shì)函數(shù)、電勢(shì)場(chǎng)理論的土壤濕度傳感器均勻性布點(diǎn)方法,可精確采集區(qū)域內(nèi)土壤濕度;采用模糊控制更加精確地控制土壤濕度;為快速響應(yīng)控制指令,采用PI方法對(duì)各關(guān)節(jié)電機(jī)進(jìn)行控制。計(jì)算、分析及仿真結(jié)果表明:PI控制可使裝置快速響應(yīng)指令進(jìn)行運(yùn)動(dòng),響應(yīng)時(shí)間小于1 s;傳感器均勻布點(diǎn)方法與土壤濕度模糊控制方法相結(jié)合,可精確控制電磁閥開(kāi)閉時(shí)間,模糊控制響應(yīng)時(shí)間小于1 s。裝置整體結(jié)構(gòu)模型搭建完成,響應(yīng)速度快,運(yùn)動(dòng)路徑及動(dòng)作可按設(shè)定執(zhí)行。 

【文章來(lái)源】：節(jié)水灌溉. 2020,(06)北大核心

【文章頁(yè)數(shù)】：6 頁(yè)

【部分圖文】：

模糊控制仿真曲線

機(jī)械臂行走路徑

為配合土壤濕度模糊控制,實(shí)現(xiàn)整體裝置的快速動(dòng)作,采用比例積分方法控制即PI控制,實(shí)現(xiàn)倒掛式機(jī)械臂機(jī)構(gòu)快速響應(yīng)控制指令功能,驅(qū)動(dòng)機(jī)械臂運(yùn)動(dòng),完成相應(yīng)行走路徑。PI控制基本原理如圖11所示,并利用MATLAB/Simulink對(duì)本文所采用的PI控制器進(jìn)行仿真,結(jié)果如圖12所示,電機(jī)控制響應(yīng)至穩(wěn)定時(shí)間可控制在1 s以內(nèi),表明PI控制可以保證驅(qū)動(dòng)電機(jī)控制響應(yīng)速度快、運(yùn)行穩(wěn)定。圖12 PI控制仿真結(jié)果

【參考文獻(xiàn)】：
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本文編號(hào)：3141780