基于双测速模式的玉米追肥机控制系统设计与试验

针对玉米追肥机北斗单点测速方式存在延时,造成测速准确性低的问题,提出了北斗单点测速与地轮测速相结合的双测速模式。搭建了玉米追肥机控制系统并开发配套控制界面,完成了双测速模式规则建立及控制器程序设计。重点对加减速过程判定与地轮稳定测速的速度范围进行了研究,试验确定了双测速模式切换条件,并验证了双测速模式的可行性。试验结果表明,地轮稳定测速的最大速度为6.0 km/h,地轮测速队列长度N的最佳值为5,模式切换速度变异系数临界值为4.2%;3.5、5.5、6.0、8.0 km/h 4种不同目标速度测速性能对比试验结果表明,双测速模式与北斗单点测速在加速阶段相对响应时间均值为1.6 s,减速阶段均值为1.8 s,实际施肥延时距离平均减小0.55 m。田间施肥性能试验结果表明,双测速模式加速阶段速度切换造成的排肥转速差均值为1.5 r/min,减速阶段排肥转速差在8.0 km/h速度条件下最大,均值为7.1 r/min。减速阶段控制结果表明,系统平均响应时间为1.3 s,平均稳态误差均值为0.8 r/min,系统平均超调量为8.7%。双测速模式切换准确率为100%,满足精准施肥的需要。