基于线性自抗扰的稻田除草对行控制系统设计与试验

摘要：

为降低水稻机械除草的行间伤苗率,该文基于线性自抗扰技术开展水稻田间除草对行控制系统研究.在苗带信息获取的基础上,针对水田作业环境设计了一种基于线性自抗扰的对行液压控制系统.采用内、外滑梁结构,实现对行执行机构对除草部件作业路径的避苗调控.应用Amesim与Matlab联合仿真方法,构建了对行液压控制系统仿真平台,分别对线性自抗扰算法和PID算法进行了控制器设计及仿真比较,仿真结果表明:在加入扰动情况下,线性自抗扰控制系统达到期望的对行调控时间比PID减少0.1s,且抗干扰性及鲁棒性均优于PID控制算法.田间试验结果表明:行进速度和作业深度对伤苗率影响显著,最优作业参数组合为行进速度0.5 m/s,调节间距60 cm,作业深度20 cm,此时伤苗率为3.6％;性能比较试验表明:有对行控制系统的平均伤苗率为3.9％,没有对行系统控制的伤苗率为18.6％.该系控制统满足机械除草对行控制的要求,可为水田作业环境下的精准控制问题提供借鉴.

关键词：农业机械、自动化、水稻、机械除草、对行控制、线性自抗扰

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资助基金：国家自然科学基金项目;广东省重点领域研发计划专项;广州市科技计划项目;现代农业产业技术体系建设专项资金项目

在线出版日期：2020-05-19（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：19-27