氣吸振動式精密播種裝置電磁振動臺控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)及特性研究.pdf

1、課題是在對2QB-330型氣吸振動式秧盤精量聯(lián)合播種機(jī)精密播種裝置已有研究的基礎(chǔ)上及使用中出現(xiàn)的問題，利用電磁振動器激振方式取代該裝置偏心機(jī)械式激振方式，設(shè)計(jì)了電磁振動臺的控制系統(tǒng)，并對電磁振動臺的特性進(jìn)行研究。具體概述如下： (1)介紹了振動氣吸式穴盤育苗精量播種裝置的組成及其工作原理。振動的目的是使種子克服相互間內(nèi)摩擦力而產(chǎn)生有利于吸種部件吸種的“沸騰”運(yùn)動；吸種部件采用氣吸力作用于處于“沸騰”態(tài)的種子，實(shí)現(xiàn)精確定量的吸種和

2、播種運(yùn)動。采用電磁振動激振器作為該播種裝置的振動動力部件，并詳細(xì)設(shè)計(jì)了以AT89C51單片機(jī)為主要控制核心元件的控制系統(tǒng)硬件及軟件。主要控制參數(shù)為外加電壓的幅值及其頻率，電磁激振力與外加電壓的有效值平方呈正比關(guān)系、與頻率呈2倍關(guān)系。采用脈沖幅值調(diào)制(PAM)方式對外加電壓進(jìn)行調(diào)制實(shí)現(xiàn)對振動臺的控制。 (2)根據(jù)振動臺的結(jié)構(gòu)，對振動臺特性進(jìn)行了理論研究。建立和求解了電磁式振動臺在電磁力激勵(lì)下單自由度系統(tǒng)受迫振動數(shù)學(xué)模型，得到振動臺

3、幅頻特性。在此基礎(chǔ)上，進(jìn)一步基于虛擬樣機(jī)技術(shù)(VPT)對振動臺的特性進(jìn)行計(jì)算機(jī)仿真初步研究。采用機(jī)械設(shè)計(jì)軟件PRO/E建立振動臺的實(shí)體模型，并定義其材料、性能參數(shù)，然后將該模型導(dǎo)入機(jī)械動力學(xué)分析軟件ADMAS各模塊分析振動臺的運(yùn)動學(xué)和動力學(xué)等特性，得到振動臺設(shè)計(jì)特性參數(shù)。 (3)吸種運(yùn)動與振動臺振動參數(shù)關(guān)系分析及試驗(yàn)研究。從氣體運(yùn)動學(xué)和動力學(xué)的角度出發(fā)，研究分析了振動氣吸氣流場的相關(guān)運(yùn)動規(guī)律及其與振動特性參數(shù)之間的關(guān)系。根據(jù)氣體