“一控兩減三基本”提出我國現(xiàn)代農(nóng)業(yè)國情下減肥增效的目標,要求在農(nóng)用化肥減量增效上做到精準施肥、提高機械使用。我國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)展為肥料的精準施用提供了高效的平臺。對于變量施肥技術(shù)的研究將有利于我國未來農(nóng)業(yè)綠色、高效、可持續(xù)發(fā)展,是我國精準農(nóng)業(yè)甚至是智慧農(nóng)業(yè)領(lǐng)域研究的重點問題。本文以液肥噴施變量控制系統(tǒng)為研究對象,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)。通過對系統(tǒng)進行性能參數(shù)以及大田效果進行驗證和調(diào)試,進一步優(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）以電動比例閥開度傳遞函數(shù)為控制對象進行控制算法仿真,結(jié)果顯示BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的上升時間、調(diào)節(jié)時間、超調(diào)量、峰值分別是0.0298、0.0059、2.8%、0.0576,較模糊及常規(guī)控制算法這些指標均為最優(yōu),結(jié)合控制算法對干擾信號的響應(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... 

【文章來源】：石河子大學(xué)新疆維吾爾自治區(qū) 211工程院校

【文章頁數(shù)】：59 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

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

8表2-2開發(fā)板參數(shù)列表Table2-2Developmentboardparameterlist參數(shù)名稱參數(shù)CPUExynos4412，四核Cortex-A9，主頻1.4-1.6Ghz內(nèi)存1GB雙通道儲存4GBEMMC工作電壓2.65-5.5V系統(tǒng)支持Linux-QT/Android4.2/Ubuntu引腳擴展多達320個支持各類擴展需求運行溫度-25度到80度圖2-1Exynos4412芯片及開發(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；重新捕獲時間：平均4s；熱啟動時間：平均8s；溫啟動時間：平均20s；冷啟動時間：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檢測及控制裝置2.3.1實時流量檢測裝置實時流量的測量可以用流量傳感器實現(xiàn)。本文采用的流量檢測裝置采用全封閉和電子傳感器，滿量程誤差為1%，流量量程為1-100L/min,工作壓力達到20bar，0-12V直流脈沖輸出頻率與流速成正比。下圖為流量計實物圖。圖2-3流量計實物及壓力傳感器實物圖Figure2-3Physicalviewofflowmeterandpressuresensor2.3.2壓力/液位檢測裝置本文采用的壓力傳感器由傳感器以及通信口組成，測量精度:≤±0.5%;非線性:≤0.3%;輸出信號:0.5-4.5V;壓力計量程:0-20bar;液位計量程:0-10m沒有安裝液位計時,可通過設(shè)置初始肥液體積,計算并顯示剩余肥液2.3.3GPS監(jiān)測裝置采用GNSS兼容接收機可支持中國的北斗、美國的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為一體，下圖為GNSS接收機：圖2-4GNSS接收機Figure2-4GNSSreceiver2.3.4流量調(diào)節(jié)裝置本文控制系統(tǒng)采用電動比例閥進行流量的調(diào)節(jié)，電動比列閥通過內(nèi)置電機的轉(zhuǎn)動從而控制閥體的閥芯來調(diào)節(jié)開度。

【參考文獻】：
期刊論文
[1]中國化肥高用量與小農(nóng)戶的施肥行為研究——基于1995～2016年全國農(nóng)村固定觀察點數(shù)據(jù)的發(fā)現(xiàn)[J]. 高晶晶,彭超,史清華.  管理世界. 2019(10)
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博士論文
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[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
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碩士論文
[1]基于Android平臺的變量施肥無線控制系統(tǒng)設(shè)計[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)計與試驗[D]. 左光焜.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2018
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[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]化肥使用量零增長方案對中國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)精準農(nóng)業(yè)技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀與趨勢分析[D]. 鞠德明.黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué) 2014
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本文編號：3253115