棚室電動旋耕機自動控制系統(tǒng)設(shè)計.pdf

1、在科學技術(shù)飛速發(fā)展的當代社會中，人類已經(jīng)處在自動化的時代，運用信息化、自動化技術(shù)保護生態(tài)環(huán)境、節(jié)能減排已經(jīng)成為世界各國重要發(fā)展方向。而隨著設(shè)施農(nóng)業(yè)的建設(shè)和研發(fā)成為發(fā)展現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)、社會主義新農(nóng)村建設(shè)的重要內(nèi)容，電力逐漸代替石油、柴油等不可再生動力源成為新一代的動力源，適應(yīng)現(xiàn)代社會對于環(huán)境保護的要求。
　　 旋耕機因其具有碎土能力強、耕后地表平坦等特點而廣泛應(yīng)用于耕地整地作業(yè)中，尤其是因澆灌次數(shù)多而容易形成板結(jié)土壤的棚室作業(yè)。本文針

2、對一種應(yīng)用于棚室耕作作業(yè)的小型旋耕機，用電動機代替其原有燃油動力源，消除了燃油的PM2.5及有害氣體排放，既利于棚室作物生長環(huán)境的改善又可實現(xiàn)旋耕機的自動控制。由于現(xiàn)在變頻調(diào)速技術(shù)已成為電氣調(diào)速傳動的主流及變頻器的迅猛發(fā)展，本文運用變頻器控制電動機轉(zhuǎn)速實現(xiàn)旋耕機行走速度及刀具旋轉(zhuǎn)速度的調(diào)節(jié)。
　　 本論文以棚室電動旋耕機為研究對象，通過分析影響旋耕機功率的主要因素理論取得了旋耕機作業(yè)時的功率損耗，結(jié)合實際應(yīng)用情況，確定了電動機類

3、型與型號。并應(yīng)用變頻器的PID控制功能對電動機進行調(diào)速控制，實現(xiàn)對機具的行走速度和刀具旋耕速度的控制。論文根據(jù)電動機的數(shù)學模型推導(dǎo)電動機的電流及轉(zhuǎn)速傳遞函數(shù)，加入相應(yīng)的PID控制，推導(dǎo)出其控制參數(shù)，作為實際PID參數(shù)調(diào)節(jié)的參照，并應(yīng)用MATLAB軟件的Simulink對理論推導(dǎo)設(shè)計所得的PID控制器進行仿真實驗。論文還完成了變頻器外圍器件的選擇與搭建、系統(tǒng)電源電路、變頻器與單片機的通信、旋耕機深度測量電路等系統(tǒng)的硬件設(shè)計，以及相應(yīng)的軟件