欧美人与动牲交另类

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      變量施肥機控制算法設計與試驗

      實驗簡介

      小麥的播種施肥一體化作業及后期的變量追肥作業是精確農業的典型作業種類,是集信息采集、機械設計、電氣控制為一體的多學科多專業綜合平臺,可服務于農業機械化、自動化、農業電氣化等多個專業的教學,可應用于《學科前沿》、《農業機械學》、《農業機械試驗與性能檢測》、《專業綜合能力訓練》、《自動控制綜合實訓》等課程或集中性實踐教學環節的教學之中。使自動化、電氣工程、農業工程等不同學科的專業知識通過特色應用背景進行關聯融合,體現農業大學工科專業培養特色;顯化農業工程學科、農業生產前沿研究領域知識,拓展學生學術視野,鍛煉跨界學術思維;通過實驗項目設計,培養學生分析和解決復雜工程技術問題的能力,引導學生樹立“學以致用、學可致用”的學習觀;通過實驗考核內容的設計,使學生在具體實驗方法、實驗手段和實驗設備的應用與學習過程中,達到認知行業、熟悉專業前沿知識與技能的目的。         

      設計原則:

      實驗整體可以分成三大模塊:工作原理及結構認知、播量控制策略設計、變量施肥實施方案及性能測試。其中“播量控制策略的設計”模塊是播種施肥作業終端執行機構的技術靈魂,“施肥處方圖”模塊是為播種施肥機開展追肥作業提供作業目標的,是變量施肥作業的指揮部;“田間作業性能測試”模塊是在“播量控制策略的設計”模塊和“變量施肥處方圖”模塊的支撐下的綜合測試平臺,完成對“小麥播種,撒施底(基)肥”和“小麥追肥”兩不同生育階段的作業性能測試。三大模塊之間相互關聯和支撐呼應,模塊內部各實驗項目的安排上遵循由淺入深、由簡至繁和層次遞進的原則,培養學生分析和解決復雜工程技術問題的能力,并使學生在具體實驗方法、實驗手段和實驗設備的應用與學習過程中,達到認知行業、熟悉專業、掌握前沿知識與技能的目的。              

      課程目標:

      播量控制策略設計

      (1)了解外槽輪式播種施肥機的典型結構和工作原理;

      (2)學習并掌握直流電機驅動模型的實驗建模方法;

      (3)學習并掌握直流電機轉速的閉環控制方法;

      (4)學習并掌握外槽輪式播量控制系統的控制策略。

      施肥處方圖的生成

      (1)了解作物冠層反射光譜信息與作物營養狀況之間的關系;

      (2)了解典型反射光譜儀的工作結構與原理;

      (3)學習并掌握反射光譜指數的獲取方法;

      (4)學習并掌握施肥處方圖的生成方法。

       田間作業性能測試

      (1)了解旋耕播種施肥一體機的整機結構和作業要求;

      (2)了解基于反射光譜測量的施肥機整機結構和作業要求;

      (3)熟悉精確播種和變量施肥的概念和實施要求;

      4)學習并掌握播種施肥機作業性能評價體系和評價方法。    

      實驗要求:

      通過整機模型和關鍵部件的分離模型(電機驅動機構,外槽輪播種施肥器),認知播種施肥機的典型結構,通過動畫演示播種施肥機的工作原理。按照實際測量電機開環模型的方法,通過實驗方式獲取模型的開環響應曲線,根據所測數據確定出模型參數,要求在每一種測試條件下,重復3次實驗,至少開展兩種不同的測試條件下(采用兩種不同的電機驅動電壓)的實驗。     

      成績評定:

      認知部分占20分,其中,播種施肥機結構與原理占5分(認知一個部件得1分),反射光譜儀工作原理占5分(3個主要部件各占1分,工作原理占2分),知識測試占10分(答對一題給1分,多選題選項不全得0.5分,全對得1分,選錯不得分)。播量控制參數設計占60分,其中,電機模型參數測定占15分(計算出的參數K和T與標準參數相對誤差小于5%得15分,5%~15%之間得10分,大于15%不得分),電機轉速控制參數設計占15分(計算出的參數Ki和Kp與標準參數相對誤差小于5%得15分,5%~15%之間得10分,大于15%不得分),播量特性標定占15分(變異系數CV小于5%,標定結果參數Kq和b與標準參數之間的相對誤差小于10%,得15分,10%~15%之間得10分,超過15%不得分。若變異系數CV大于5%,則直接不得分),播量閉環控制占15分(實際轉速和理想轉速之間的相對誤差平均值和標準差小于5%,得15分。5%~15%之間,得10分。大于15%不得分)。變量施肥實施方案及性能測試占20分(完整做完田間作業,得20分)。

       

       

       

       

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