基于PID控制的精量播种仿真实验对比研究
2023-09-21姚兵张策王中義陈年斌王超
山东理工大学学报(自然科学版) 2023年6期
关键词:系统
姚兵,张策,王中義,陈年斌,王超
(山东理工大学 农业工程与食品科学学院,山东 淄博 255049)
伴随着我国农业信息化与智慧农业技术的发展,智能化精量播种方式取代地轮驱动的机械播种方式,成为未来的必然趋势[1]。由于传统的地轮驱动经常会出现打滑、偏移等现象,加上田间工作的环境十分复杂,从而会导致播种率降低,播种的均匀程度下降[2-5]。电机驱动的系统不仅可以使排种器转速稳定,提高播种率,还符合轻量化装备技术的发展趋势。凌琳[6]研究了一种玉米电驱精量播种区段控制系统,设计了基于增量式PID控制技术的排种驱动电机转速控制方法,实现对排种驱动电机转速的精准控制。雷小龙等[7]为避免地轮驱动排种会导致的许多负面影响,建立了一套优化PID的油菜播种控制算法,从而实现了油菜排种系统的控制精度与排种性能。刘思幸等[8]设计了一种基于卡尔曼滤波PID控制的精量排种器,卡尔曼滤波的引入对系统噪声干扰起到抑制作用,可提高系统稳定性,对电机精确控制及排种器精量播种起到了关键作用。丁幼春等[9]设计了一种油菜播种的导航控制器,并且基于免疫的PID算法完成对播种机的导航控制。Sidhu等[10]研究了一种控制系统,可以将排种器的工作转速与播种机前进速度相匹配,采用电机驱动的方式,减少地轮打滑带来的播种不均匀。Singhr等[11]研究了一种处理数据的微处理器与运行检测装置的系统,可以控制电机驱动排种器工作,在传动中加入减小摩擦的系统可以减少传递的扭矩,从而提高播种精度。……
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