氣吸式穴盤育苗播種機(jī)自動控制系統(tǒng)的設(shè)計與研究.pdf

1、新疆是一個棉花種植大區(qū),育苗移栽是其主要栽培模式,育苗播種機(jī)是實施育苗移栽技術(shù)的關(guān)鍵機(jī)具之一?；谖P拋振式半自動穴盤精量播種機(jī)在生產(chǎn)實踐中存在電磁閥啟動電流過大,易出現(xiàn)響應(yīng)時間慢、無響應(yīng)以及無法實現(xiàn)對不同品種的種子進(jìn)行自動化播種等問題。本文在原有單向穴盤育苗播種機(jī)的基礎(chǔ)上提出了雙向氣動穴盤育苗的新的設(shè)計思路,采用S51單片機(jī)通過雙向育苗自動控制系統(tǒng)實現(xiàn)了雙向播種的自動控制。
　　本文首先對育苗播種作業(yè)控制過程的控制策略進(jìn)行了研究

2、和分析,分析了雙向氣動穴盤育苗播種機(jī)的構(gòu)造和工作原理,及其控制系統(tǒng)功能等。對其硬件系統(tǒng)進(jìn)行了總體設(shè)計,建立了總體軟件流程圖,建立了雙向排種控制部分的數(shù)學(xué)模型,構(gòu)建了其正負(fù)壓自動控制系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型,對其數(shù)學(xué)模型進(jìn)行MATLAB仿真,確定了傳送帶轉(zhuǎn)速為0.95m/s,系統(tǒng)行程動作時間為1.2s,確定系統(tǒng)最佳氣壓值為20KPa。
　　其次,本文對硬件系統(tǒng)的電源模塊、數(shù)據(jù)采集控制模塊、主控單片機(jī)、執(zhí)行機(jī)構(gòu)控制模塊、鍵盤顯示模塊、串口通訊模

3、塊進(jìn)行了設(shè)計。其中,電源模塊包括電源參數(shù)的理論計算以及電源電路的設(shè)計,其數(shù)據(jù)采集模塊包括傳感器位置的選擇以及傳感器的發(fā)射接受電路。機(jī)構(gòu)控制模塊包括步進(jìn)電機(jī)控制模塊以及繼電器控制模塊的設(shè)計。
　　此外,本文完成了控制系統(tǒng)模擬量的輸入的程序設(shè)計、主控制的程序設(shè)計、顯示的模塊程序設(shè)計,構(gòu)成了以AT89S51單片機(jī)為核心的軟件系統(tǒng)。主控制的程序設(shè)計包括了調(diào)壓的模塊程序設(shè)計以及順尋控制的程序設(shè)計,結(jié)合uVision3軟件對整體系統(tǒng)進(jìn)行了系統(tǒng)

4、仿真,通過Protues軟件對系統(tǒng)工作過程進(jìn)行了形象化仿真。
　　最后,對紅外傳感器進(jìn)行了性能檢測,線性化處理了輸出信號。展開了穴盤工作位精準(zhǔn)度的正交實驗。通過對實驗結(jié)果進(jìn)行了誤差分析,確定了實驗的最優(yōu)組合為A2B2C2,主要因素傳送帶速度為0.8m/s,次要因素傳感器的最佳側(cè)距為20cm,次要因素盤距為30cm,并分析了誤差的主要來源。
　　本文解決了穴盤單向播種的生產(chǎn)率低的問題,為今后的穴盤播種工廠化自動生產(chǎn)提供了新的思