電控玉米排種器的設計與試驗.pdf

1、采用電子技術的自動控制系統(tǒng)在精密播種行業(yè)的應用已經變得越來越廣泛。國內對于這方面的研究相比國外落后很多，但是經過這些年的不斷努力，也取得了一定的成果。其余有關精密播種方面的研究大部分與排種器的結構設計和優(yōu)化關鍵部件參數有關，且也取得了一定的成果，但是并未解決由地輪打滑等造成的漏播現象的發(fā)生；并且對于漏播、重播和故障報警等方面的監(jiān)測是我國關于控制系統(tǒng)研究的主要內容，但是，其中關于播種系統(tǒng)的研究中很多對于拖拉機作業(yè)速度的測量也是建立在地輪的

2、基礎上，并沒有從根本上解決地輪打滑的問題。
　　針對存在的問題，該文以STM32控制器為控制核心，應用雷達測速儀檢測機具作業(yè)速度，采用無刷直流電機為排種器提供動力，使得排種器轉速與機具作業(yè)速度同步，提高排種精度，且實現株距易調節(jié)等功能。具體研究內容如下：
　　(1)分析討論垂直勺輪式排種器的關鍵結構參數和作業(yè)參數；應用EDEM軟件對其進行離散元仿真分析，模擬了不同排種過程，得出在遞種起始角為2°、11°或20°時，排種效果最

3、佳的排種器轉速為26.46r/min；在遞種起始角為29°和38°，排種器轉速為34.02r/min時排種效果最佳，為勺輪式排種器的研究提供一定的參考，也為控制系統(tǒng)的田間試驗提供一定的對比。
　　(2)分析影響播種質量的主要因素：地輪打滑、排種器類型和投種高度，并針對每一因素提出相應的解決措施，最后提出總體設計方案。
　　(3)依據(2)中提出的總體設計方案，對控制系統(tǒng)進行了硬件和軟件兩部分設計。硬件設計主要從五塊內容進行分

4、析：數據采集模塊、執(zhí)行機構控制模塊、人機交互模塊、電源與信號調理模塊和硬件抗干擾技術；軟件設計主要從主程序和子程序兩部分進行研究分析，每一部分又分別從控制流程圖和程序主代碼進行設計分析。
　　(4)對控制系統(tǒng)進行田間試驗，結果表明：當拖拉機行駛于穩(wěn)定階段時，平均誤差的最大值為8.02％，最小值為2.23%，控制精度高；中高速行駛作業(yè)時穩(wěn)定性最好，最小誤差為0，最大誤差為6.42%；不同遞種起始角下的合格指數和變異系數均在低速、中高