基于單片機(jī)的變量施藥噴霧機(jī)控制系統(tǒng)研究.pdf

1、為了減少除草劑的不合理的使用，減輕環(huán)境污染，使資源得到合理的利用，本文研究了基于單片機(jī)的變量施藥噴霧機(jī)控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)能夠根據(jù)雜草的實(shí)際分布情況選擇性地進(jìn)行變量噴施。主要內(nèi)容如下:
　　 (1)變量施藥噴霧機(jī)控制系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)。根據(jù)變量施藥系統(tǒng)的各噴霧單元實(shí)時(shí)分別控制的性能要求，進(jìn)行了控制系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)，以滿足各噴霧單元獨(dú)立變量噴施藥液。
　　 (2)控制系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)。單片機(jī)采集壓力、流量和速度傳感器信號(hào)發(fā)送給PC機(jī)，同時(shí)接

2、收PC機(jī)的控制命令，控制執(zhí)行部件動(dòng)作。PC機(jī)與單片機(jī)之間的數(shù)據(jù)通信利用模塊化接口設(shè)計(jì)技術(shù)，使PC機(jī)與下位機(jī)之間通信接口簡(jiǎn)潔清晰、可擴(kuò)充性好，易于系統(tǒng)維護(hù)和升級(jí)。進(jìn)行了系統(tǒng)的抗干擾設(shè)計(jì)，以避免各種干擾影響控制系統(tǒng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。
　　 (3)控制系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)。主要包括單片機(jī)和PC機(jī)通訊部分軟件、單片機(jī)控制系統(tǒng)軟件和模糊控制器設(shè)計(jì)。編寫了程序控制軟件，采用模塊化設(shè)計(jì)，方便主程序的調(diào)用，調(diào)試簡(jiǎn)單。應(yīng)用模糊理論進(jìn)行了模糊控制器設(shè)計(jì)，包括:輸

3、入輸出變量的論域、模糊子集以及各子集隸屬度函數(shù)的確定;模糊控制規(guī)則的設(shè)計(jì);模糊推理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)等。利用Simulink對(duì)所設(shè)計(jì)的模糊模型進(jìn)行仿真。
　　 (4)控制系統(tǒng)建模和仿真。對(duì)控制系統(tǒng)進(jìn)行了建模，應(yīng)用matlab分析了系統(tǒng)性能，結(jié)果表明，所設(shè)計(jì)的系統(tǒng)能夠滿足系統(tǒng)性能要求;對(duì)變量施藥系統(tǒng)可控性和可觀測(cè)性進(jìn)行了判別，結(jié)果表明，系統(tǒng)是可控的，也是可觀測(cè)的;運(yùn)用李雅普諾夫第二法分析系統(tǒng)的穩(wěn)定性，分析結(jié)果表明該系統(tǒng)對(duì)于平衡點(diǎn)x=0是大