夾持式成批自動(dòng)取苗機(jī)構(gòu)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)研究.pdf

1、目前國(guó)內(nèi)對(duì)穴盤苗移栽機(jī)全自動(dòng)化的研究尚處于實(shí)驗(yàn)階段,無(wú)論是移栽精度、可靠性還是智能化程度都無(wú)法滿足高效率移栽的要求。而自動(dòng)取苗機(jī)構(gòu)控制能力的高低,將直接影響移栽機(jī)的移栽速率和質(zhì)量。相較于人工移栽以及半自動(dòng)化移栽機(jī)工作過(guò)程中人工取苗存在的問(wèn)題,本文針對(duì)一種新型的夾持式穴盤苗成批取苗機(jī)構(gòu),研究設(shè)計(jì)了其自動(dòng)控制系統(tǒng),主要包括以下內(nèi)容:
　　(1)結(jié)合夾持式成批取苗機(jī)構(gòu)的工作過(guò)程及作業(yè)環(huán)境,確定了取苗動(dòng)作順序。為了滿足運(yùn)動(dòng)過(guò)程動(dòng)作要求,對(duì)

2、各運(yùn)動(dòng)部分配置動(dòng)力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。其中喂苗傳送帶動(dòng)力系統(tǒng)采用步進(jìn)電機(jī)進(jìn)行驅(qū)動(dòng),取苗夾持裝置及其它運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)動(dòng)力系統(tǒng)選擇采用氣壓控制作為驅(qū)動(dòng)方式。
　　(2)鑒于自動(dòng)取苗機(jī)構(gòu)中關(guān)鍵運(yùn)動(dòng)精確定位的重要性,提出采用S形曲線來(lái)實(shí)現(xiàn)步進(jìn)電機(jī)的升降速。對(duì)氣缸輸送的精度定位,提出采用電—?dú)獗壤y控缸系統(tǒng),通過(guò)對(duì)伺服系統(tǒng)的元件選型,數(shù)學(xué)模型的建立。結(jié)合自適應(yīng)PID定位控制器,建立該控缸系統(tǒng)的傳遞函數(shù)。并在Simulink中進(jìn)行單位階躍、正弦信號(hào)響應(yīng)的仿真

3、實(shí)驗(yàn)。結(jié)果表明采用自適應(yīng)PID控制算法能夠滿足夾持裝置定位精度要求以及改善系統(tǒng)的抗干擾性。
　　(3)以STC89C52RC單片機(jī)作為自動(dòng)取苗機(jī)構(gòu)控制系統(tǒng)的核心控制器,結(jié)合模塊化設(shè)計(jì)思想,對(duì)該控制系統(tǒng)的硬件電路進(jìn)行設(shè)計(jì),對(duì)各模塊所需元件進(jìn)行對(duì)比選型,根據(jù)各元件功能分配引腳并設(shè)計(jì)硬件電路。采用隔離屏蔽、接地等措施提高硬件抗干擾能力,并對(duì)控制系統(tǒng)的PCB進(jìn)行合理設(shè)計(jì)及布線。
　　(4)對(duì)取苗機(jī)構(gòu)控制系統(tǒng)的軟件部分進(jìn)行了研究設(shè)計(jì)。