棉花膜下滴灌施肥闭环控制系统设计与试验

摘要

针对以软管泵作为施肥驱动机构的精量施肥系统施肥流量出现脉冲性、施肥不稳定的问题,设计了基于PID算法的棉花膜下滴灌施肥闭环控制系统。系统能够通过测量施肥管道流量将施肥流量反馈给变频器,变频器将实际流量与用户给定的施肥流量设定值做比较,输出PWM信号控制软管泵中电机的转速,实现闭环控制。系统采用腾讯云平台、服务器、数据库与客户端作为远程监控系统的框架,触摸屏将收集到的施肥数据通过4G网络发送给服务器,服务器接收数据并发送给数据库,数据库负责收集、整理与保存施肥数据,客户端将接收到的施肥数据展示给用户。试验结果表明:相较于传统的施肥方法,采用PID算法的施肥闭环控制系统有效降低了软管泵作为施肥驱动机构带来的脉冲性,提高了施肥精度,满足了现代农业对精量施肥的要求,达到了精准施肥的目的。