El desarrollo de un sistema de control impulsado por electricidad para una sembradora de precisión de alta velocidad basado en el algoritmo PID difuso de doble bucle cerrado
Autores: Wang, Weiwei; Wu, Kunpeng; Zhang, Yin; Wang, Minxue; Zhang, Chunling; Chen, Liqing
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
El desarrollo de un sistema de control impulsado por electricidad para una sembradora de precisión de alta velocidad basado en el algoritmo PID difuso de doble bucle cerrado
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Agronomía y Ciencia de los Cultivos
Palabras clave
Problemas
Sembradoras tradicionales
Baja eficiencia de siembra
Sembradora neumática de maíz
Sistema de control de siembra de maíz de alta velocidad y precisión
Navegación Beidou
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 21
Citaciones: Sin citaciones
Para resolver los problemas de las sembradoras tradicionales, como la baja eficiencia de siembra, el enredo de paja, una gran cantidad de arcilla, la fácil rotura de los surcos en las operaciones de siembra, la baja tasa de calificación de siembra de alta velocidad y la mala uniformidad, este documento toma la sembradora de maíz neumática como objeto de investigación, la unidad de conducción automática Beidou como portadora, el bus CAN (Controller Area Network) como medio de comunicación, y el algoritmo PID (proporcional-integral-derivativo) difuso de doble lazo cerrado como núcleo de control y diseña un sistema de control de siembra de maíz de alta precisión basado en navegación Beidou. Resuelve los problemas que existen en las sembradoras tradicionales. En el experimento de banco, la estabilidad del sistema se juzga comparando la precisión del control del motor con PID ordinario y midiendo el tiempo de respuesta del motor del sistema a diferentes velocidades. Los resultados de las pruebas de banco muestran que cuando la velocidad teórica de siembra es de 0 a 34 r·min, el tiempo de respuesta del motor se reduce en 0,51 s en comparación con el control PID ordinario, y el error entre la velocidad real y el valor objetivo es inferior al 0,35%. Los resultados del experimento de campo muestran que cuando la unidad funciona de 5 a 13 km·h, la tasa de calificación del espaciado promedio de siembra es mayor al 95,81%, la tasa de resiembra es inferior al 10,11% y el coeficiente de variación es inferior al 16,72%, lo que cumple con el estándar de una operación de siembra de maíz.
Descripción
Para resolver los problemas de las sembradoras tradicionales, como la baja eficiencia de siembra, el enredo de paja, una gran cantidad de arcilla, la fácil rotura de los surcos en las operaciones de siembra, la baja tasa de calificación de siembra de alta velocidad y la mala uniformidad, este documento toma la sembradora de maíz neumática como objeto de investigación, la unidad de conducción automática Beidou como portadora, el bus CAN (Controller Area Network) como medio de comunicación, y el algoritmo PID (proporcional-integral-derivativo) difuso de doble lazo cerrado como núcleo de control y diseña un sistema de control de siembra de maíz de alta precisión basado en navegación Beidou. Resuelve los problemas que existen en las sembradoras tradicionales. En el experimento de banco, la estabilidad del sistema se juzga comparando la precisión del control del motor con PID ordinario y midiendo el tiempo de respuesta del motor del sistema a diferentes velocidades. Los resultados de las pruebas de banco muestran que cuando la velocidad teórica de siembra es de 0 a 34 r·min, el tiempo de respuesta del motor se reduce en 0,51 s en comparación con el control PID ordinario, y el error entre la velocidad real y el valor objetivo es inferior al 0,35%. Los resultados del experimento de campo muestran que cuando la unidad funciona de 5 a 13 km·h, la tasa de calificación del espaciado promedio de siembra es mayor al 95,81%, la tasa de resiembra es inferior al 10,11% y el coeficiente de variación es inferior al 16,72%, lo que cumple con el estándar de una operación de siembra de maíz.