喷嘴直接注入式农药喷洒系统控制方法研究

摘要

为了实现农药变量喷洒,准确计量和控制农药的注入速率和注入量很有必要.提出了一种喷嘴直接注入式系统(DNIS)原型,并在此基础上研究了农药喷洒量的控制方法.该系统应用快速响应电磁阀(RRV)向水中注入农药,RRV由100 Hz的脉宽调制(PWM)信号驱动,通过改变PWM信号占空比调节农药注入速率.试验室环境下设计了基于比例-积分-微分(PID)算法的闭环控制策略,将农药注入速率快速稳定在设定值.通过试验测试了RRV、DNIS系统和PID控制器的工作性能.试验结果表明,采用RRV可准确计量农药注入速率,闭环控制策略可获得较稳定的农药速率控制效果,农药注入速率可在4s内达到设定值,注入速率的稳定性相对于没有控制策略有明显提高.