Sistema de control de servomotor preciso de una bandeja de posicionamiento de doble eje para máquina de trasplante automático
Autores: Yao, Mengjiao; Hu, Jianping; Liu, Wei; Shi, Jiawei; Jin, Yongwang; Lv, Junpeng; Sun, Zitong; Wang, Che
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Sistema de control de servomotor preciso de una bandeja de posicionamiento de doble eje para máquina de trasplante automático
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas Generales
Palabras clave
Problemas
Precisión de posicionamiento
Eficiencia
Adaptabilidad
Bandeja de plántulas
Sistema de control servo
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 33
Citaciones: Sin citaciones
Para abordar los problemas de baja precisión de posicionamiento, baja eficiencia de suministro e inadecuada adaptabilidad para diferentes especificaciones de bandejas de plántulas del dispositivo de transporte de bandejas de plántulas existente, se desarrolló un dispositivo de transporte de bandejas de doble eje de posicionamiento, que puede acomodar bandejas de plántulas que van desde 21 hasta 288 agujeros. Se propuso un algoritmo de posicionamiento de doble sensor y un método de posicionamiento de desplazamiento variable para aumentar la eficiencia, garantizando un posicionamiento inicial preciso y movimientos intermitentes tanto a lo largo del transporte de plántulas (eje X) como del movimiento de plataforma (eje Y). El sistema utiliza un sistema de servocontrol de posicionamiento preciso con tres controles de bucle cerrado y un algoritmo PID mejorado a través de simulación para refinar la precisión de posicionamiento de plántulas. Se realizaron experimentos con nueve especificaciones de bandejas diferentes en una plataforma controlada por pasos para probar la idoneidad, validando el rendimiento del posicionamiento inicial y el transporte intermitente en ambas direcciones X e Y. En el eje X, la desviación de posicionamiento inicial de la bandeja de plántulas fue de hasta 1,34 mm y la desviación máxima en el transporte intermitente fue de 0,85 mm. Comparativamente, la desviación en el eje Y fue menor, con una desviación de posicionamiento inicial de hasta 0,99 mm y una desviación de movimiento intermitente de hasta 0,98 mm. Estos resultados demuestran que el dispositivo diseñado cumple con los requisitos para un transporte preciso, proporcionando bases tecnológicas esenciales para los pasos de transporte y recuperación de bandejas de plántulas en máquinas de trasplante totalmente automatizadas.
Descripción
Para abordar los problemas de baja precisión de posicionamiento, baja eficiencia de suministro e inadecuada adaptabilidad para diferentes especificaciones de bandejas de plántulas del dispositivo de transporte de bandejas de plántulas existente, se desarrolló un dispositivo de transporte de bandejas de doble eje de posicionamiento, que puede acomodar bandejas de plántulas que van desde 21 hasta 288 agujeros. Se propuso un algoritmo de posicionamiento de doble sensor y un método de posicionamiento de desplazamiento variable para aumentar la eficiencia, garantizando un posicionamiento inicial preciso y movimientos intermitentes tanto a lo largo del transporte de plántulas (eje X) como del movimiento de plataforma (eje Y). El sistema utiliza un sistema de servocontrol de posicionamiento preciso con tres controles de bucle cerrado y un algoritmo PID mejorado a través de simulación para refinar la precisión de posicionamiento de plántulas. Se realizaron experimentos con nueve especificaciones de bandejas diferentes en una plataforma controlada por pasos para probar la idoneidad, validando el rendimiento del posicionamiento inicial y el transporte intermitente en ambas direcciones X e Y. En el eje X, la desviación de posicionamiento inicial de la bandeja de plántulas fue de hasta 1,34 mm y la desviación máxima en el transporte intermitente fue de 0,85 mm. Comparativamente, la desviación en el eje Y fue menor, con una desviación de posicionamiento inicial de hasta 0,99 mm y una desviación de movimiento intermitente de hasta 0,98 mm. Estos resultados demuestran que el dispositivo diseñado cumple con los requisitos para un transporte preciso, proporcionando bases tecnológicas esenciales para los pasos de transporte y recuperación de bandejas de plántulas en máquinas de trasplante totalmente automatizadas.