“一控兩減三基本”提出我國(guó)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)國(guó)情下減肥增效的目標(biāo),要求在農(nóng)用化肥減量增效上做到精準(zhǔn)施肥、提高機(jī)械使用。我國(guó)的化肥用量明顯高于世界水平（單位面積使用化肥225kg）,化肥的大量施用起到了增產(chǎn)的目的,為進(jìn)一步提高化肥的利用率并起到增產(chǎn)增效的作用,變量施肥技術(shù)的發(fā)展為肥料的精準(zhǔn)施用提供了高效的平臺(tái)。對(duì)于變量施肥技術(shù)的研究將有利于我國(guó)未來(lái)農(nóng)業(yè)綠色、高效、可持續(xù)發(fā)展,是我國(guó)精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)甚至是智慧農(nóng)業(yè)領(lǐng)域研究的重點(diǎn)問(wèn)題。本文以液肥噴施變量控制系統(tǒng)為研究對(duì)象,在基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)PID變量控制算法研究、變量控制系統(tǒng)滯后修正方法建立研究的基礎(chǔ)上,研發(fā)了液肥噴施變量控制系統(tǒng)。通過(guò)對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行性能參數(shù)以及大田效果進(jìn)行驗(yàn)證和調(diào)試,進(jìn)一步優(yōu)化和提升了系統(tǒng)性能,形成了一套適用于大田液肥噴施的變量控制系統(tǒng)。主要研究結(jié)果如下:（1）以電動(dòng)比例閥開(kāi)度傳遞函數(shù)為控制對(duì)象進(jìn)行控制算法仿真,結(jié)果顯示BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的上升時(shí)間、調(diào)節(jié)時(shí)間、超調(diào)量、峰值分別是0.0298、0.0059、2.8%、0.0576,較模糊及常規(guī)控制算法這些指標(biāo)均為最優(yōu),結(jié)合控制算法對(duì)干擾信號(hào)的響應(yīng)上,BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)PID控制算法表現(xiàn)出最快的響應(yīng)速度、良好的穩(wěn)定性... 

【文章來(lái)源】：石河子大學(xué)新疆維吾爾自治區(qū) 211工程院校

【文章頁(yè)數(shù)】：59 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

Exynos4412芯片及開(kāi)發(fā)板Exynos4412chipanddevelopmentboard2.2.3GPS模塊

8表2-2開(kāi)發(fā)板參數(shù)列表Table2-2Developmentboardparameterlist參數(shù)名稱(chēng)參數(shù)CPUExynos4412，四核Cortex-A9，主頻1.4-1.6Ghz內(nèi)存1GB雙通道儲(chǔ)存4GBEMMC工作電壓2.65-5.5V系統(tǒng)支持Linux-QT/Android4.2/Ubuntu引腳擴(kuò)展多達(dá)320個(gè)支持各類(lèi)擴(kuò)展需求運(yùn)行溫度-25度到80度圖2-1Exynos4412芯片及開(kāi)發(fā)板Exynos4412chipanddevelopmentboard2.2.3GPS模塊2.2.2GPS模塊GPS模塊中的芯片是GNS7560，頻率：1.575GHzC/A；CODE：1.023MHz；chiprate通道數(shù)：66通道（定位搜索）/22通道（跟蹤）；跟蹤靈敏度：-165dBm；定位精度：10m，2DRMS；5m，2DRMS，WAASenable速率：0.1m/s數(shù)據(jù)更新率：1Hz；重新捕獲時(shí)間：平均4s；熱啟動(dòng)時(shí)間：平均8s；溫啟動(dòng)時(shí)間：平均20s；冷啟動(dòng)時(shí)間：平均40s；大定位高度：18m；大速率：515m/s加速度：<4G。GPS原理圖如下圖所示。圖2-2GPS模塊原理圖FIG.2-2schematicdiagramofGPSmodule

92.3檢測(cè)及控制裝置2.3.1實(shí)時(shí)流量檢測(cè)裝置實(shí)時(shí)流量的測(cè)量可以用流量傳感器實(shí)現(xiàn)。本文采用的流量檢測(cè)裝置采用全封閉和電子傳感器，滿(mǎn)量程誤差為1%，流量量程為1-100L/min,工作壓力達(dá)到20bar，0-12V直流脈沖輸出頻率與流速成正比。下圖為流量計(jì)實(shí)物圖。圖2-3流量計(jì)實(shí)物及壓力傳感器實(shí)物圖Figure2-3Physicalviewofflowmeterandpressuresensor2.3.2壓力/液位檢測(cè)裝置本文采用的壓力傳感器由傳感器以及通信口組成，測(cè)量精度:≤±0.5%;非線性:≤0.3%;輸出信號(hào):0.5-4.5V;壓力計(jì)量程:0-20bar;液位計(jì)量程:0-10m沒(méi)有安裝液位計(jì)時(shí),可通過(guò)設(shè)置初始肥液體積,計(jì)算并顯示剩余肥液2.3.3GPS監(jiān)測(cè)裝置采用GNSS兼容接收機(jī)可支持中國(guó)的北斗、美國(guó)的GPS、歐洲的Galileo三種定位系統(tǒng)，集成衛(wèi)星接收天線和接收機(jī)為一體，下圖為GNSS接收機(jī)：圖2-4GNSS接收機(jī)Figure2-4GNSSreceiver2.3.4流量調(diào)節(jié)裝置本文控制系統(tǒng)采用電動(dòng)比例閥進(jìn)行流量的調(diào)節(jié)，電動(dòng)比列閥通過(guò)內(nèi)置電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)從而控制閥體的閥芯來(lái)調(diào)節(jié)開(kāi)度。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]中國(guó)化肥高用量與小農(nóng)戶(hù)的施肥行為研究——基于1995～2016年全國(guó)農(nóng)村固定觀察點(diǎn)數(shù)據(jù)的發(fā)現(xiàn)[J]. 高晶晶,彭超,史清華.  管理世界. 2019(10)
[2]精準(zhǔn)變量施肥機(jī)械研究現(xiàn)狀與發(fā)展建議[J]. 韓英,賈如,唐漢.  農(nóng)業(yè)工程. 2019(05)
[3]基于移動(dòng)GIS的家庭農(nóng)場(chǎng)精準(zhǔn)施肥系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J]. 王嬌嬌,楊忠,楊小冬,梅新.  中國(guó)農(nóng)業(yè)信息. 2019(02)
[4]中國(guó)棉花生產(chǎn)格局與施肥研究現(xiàn)狀——基于CNKI數(shù)據(jù)計(jì)量分析[J]. 李繼福,何俊峰,陳佛文,譚京紅,吳啟俠,萬(wàn)鵬.  中國(guó)棉花. 2019(04)
[5]中國(guó)棉花產(chǎn)業(yè)全要素生產(chǎn)率的差異及時(shí)空演化——基于Hicks-Moorsteen指數(shù)框架[J]. 王力,李婕.  價(jià)格理論與實(shí)踐. 2019(01)
[6]全產(chǎn)業(yè)鏈布局推進(jìn)中國(guó)棉花提質(zhì)增效及提升國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力[J]. 李付廣.  農(nóng)學(xué)學(xué)報(bào). 2019(03)
[7]基于Android平臺(tái)的變量施肥無(wú)線控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與試驗(yàn)[J]. 李欣倪,張文愛(ài),宋健,王秀.  中國(guó)農(nóng)機(jī)化學(xué)報(bào). 2019(03)
[8]基于電子控制單元的大豆液肥施肥機(jī)變量施控系統(tǒng)[J]. 張繼成,孟繁峰,鄭萍,侯守印,紀(jì)文義.  大豆科學(xué). 2019(01)
[9]精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)技術(shù)體系的研究進(jìn)展與展望[J]. 姚敏娜.  農(nóng)業(yè)開(kāi)發(fā)與裝備. 2018(12)
[10]水肥一體化施肥機(jī)變量吸肥系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與試驗(yàn)[J]. 田莉,李家春,趙先鋒,張雷,王永濤,陳躍威.  農(nóng)機(jī)化研究. 2019(10)

博士論文
[1]農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展背景下我國(guó)化肥減量增效研究[D]. 肖陽(yáng).中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院 2018
[2]基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的作物養(yǎng)分信息快速獲取與精準(zhǔn)施肥智能控制系統(tǒng)研究[D]. 田敏.石河子大學(xué) 2018
[3]精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)變量施肥控制技術(shù)研究[D]. 宿寧.中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2016
[4]滴灌棉田精量控制施肥系統(tǒng)研發(fā)與施肥效果研究[D]. 陳劍.石河子大學(xué) 2015
[5]基于處方圖的變量施肥系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 張繼成.東北農(nóng)業(yè)大學(xué) 2013
[6]變量配肥施肥精準(zhǔn)作業(yè)裝備關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 劉陽(yáng)春.中國(guó)農(nóng)業(yè)機(jī)械化科學(xué)研究院 2012
[7]智能型變量施肥關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 張睿.中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院 2012
[8]變量施肥的環(huán)境效率測(cè)算技術(shù)研究[D]. 陳相芬.吉林大學(xué) 2007

碩士論文
[1]基于Android平臺(tái)的變量施肥無(wú)線控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)[D]. 李欣倪.太原理工大學(xué) 2019
[2]液態(tài)肥變量注肥控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與試驗(yàn)[D]. 左光焜.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2018
[3]基于Fuzzy-PID的自動(dòng)泊車(chē)車(chē)速控制系統(tǒng)的研究[D]. 陳政和.華南理工大學(xué) 2018
[4]基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的PID研究和改進(jìn)[D]. 汪圣祥.廣東工業(yè)大學(xué) 2017
[5]中外化肥的使用結(jié)構(gòu)與效率的比較分析[D]. 薛嘉駒.河南大學(xué) 2017
[6]化肥使用量零增長(zhǎng)方案對(duì)中國(guó)糧食安全的影響研究[D]. 劉德偉.北京林業(yè)大學(xué) 2017
[7]基于RBF-PID算法的變量施肥控制系統(tǒng)研究[D]. 呼云龍.黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué) 2016
[8]基于處方圖的變量施液態(tài)肥控制系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 張英姿.東北農(nóng)業(yè)大學(xué) 2015
[9]黑龍江墾區(qū)精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀與趨勢(shì)分析[D]. 鞠德明.黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué) 2014
[10]基于GIS的高精度氮素分區(qū)施肥處方圖建立研究[D]. 左佳.石河子大學(xué) 2014



本文編號(hào)：3253115