CN106031906B - 一种圆形喷灌机喷药控制系统 - Google Patents

一种圆形喷灌机喷药控制系统 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种圆形喷灌机喷药控制系统,包括控制器和等间距设置在横跨上的多个喷头,喷头内设置有进液阀,所述系统还包括至少一个速度传感器,速度传感器用于获取圆形喷灌机各个喷头的线速度检测值,控制器用于根据各个喷头的线速度设定值和检测值以及预设的单位面积药液喷洒量,计算各个喷头的实际流量,从而获取各个喷头的控制电压,用以根据各个喷头的控制电压控制各个喷头的进液阀开启,使得横跨上的各个喷头喷洒出的药液流量相同,实现均匀喷药,解决了现有的圆形喷灌机无法适用于喷药作业的问题,可以利用现有的灌溉设备进行喷药作业,无需购买专用的喷药设备,降低喷药作业成本,相对于人工手动喷药,提高了喷药作业效率。

Description

一种圆形喷灌机喷药控制系统
技术领域
本发明涉及喷灌机技术领域,具体涉及一种圆形喷灌机喷药控制系统。
背景技术
圆形喷灌机价格便宜,目前,已广泛应用于农业生产中的灌溉作业。目前,喷药作业通常是采用人工携带便携式喷药机进行手动喷药,或者是采用专业的喷药设备(例如平移机)进行喷药,然而人工手动喷药效率低且人工成本高,而专业的喷药设备价格相对较高,利用率低,不适合广泛应用。那么,如何利用现有的灌溉设备进行喷药作业,以降低喷药作业成本则成为农业生产重要的研究课题。
圆形喷灌机的喷头分布在横跨上,工作时横跨绕中心支柱水平旋转,横跨上的各个喷头的线速度不同,从而决定了横跨上的各个喷头的流量不同。流量与中心支柱的距离成线性关系,距离中心支柱距离越远的喷头的线速度越大,流量越大,距离中心支柱距离越近的喷头的线速度越小,流量越小。
而现有的圆形喷灌机喷灌控制系统是用来控制圆形喷灌机喷灌作业的,灌溉作业对各个喷头的出水流量不做要求,因此,圆形喷灌机对喷头的喷水流量不进行调节。然而,对于喷药作业来说,如果使用圆形喷灌机喷药,必须控制各个喷头的药液流量相同,否则,药液喷洒不均会影响农作物的生长。
因此,亟需一种圆形喷灌机喷药控制方案,以解决上述技术问题。
发明内容
本发明针对现有技术中存在的上述不足,提供一种圆形喷灌机喷药控制系统,用以解决现有的圆形喷灌机无法适用于喷药作业的问题,降低喷药作业成本,提高喷药作业效率。
本发明为解决上述技术问题,采用如下技术方案:
本发明提供一种圆形喷灌机喷药控制系统,包括:
控制器和等间距设置在横跨上的n个喷头,n大于或等于2,所述喷头内设置有用于控制药液流量的进液阀,所述圆形喷灌机喷药控制系统还包括至少一个速度传感器;
速度传感器设置于喷头处,并与控制器相连,用于检测相应的喷头的线速度,并将相应的喷头的线速度检测值发送至控制器;
控制器与各个喷头的进液阀相连,用于获取各个喷头的线速度设定值,并根据接收到的喷头的线速度检测值和喷头的数量n,获取各个喷头的线速度检测值;根据各个喷头的线速度设定值和线速度检测值以及预设的单位面积药液喷洒量,计算各个喷头的实际流量;根据各个喷头的线速度检测值和实际流量以及预设的控制电压与喷头的流量和喷头的线速度的对应关系,获取各个喷头的控制电压,并根据各个喷头的控制电压控制各个喷头的进液阀开启。
进一步的,所述控制器还用于,在获取到各个喷头的线速度设定值和线速度检测值之后,计算其中任一个喷头的速度偏差度,该喷头的速度偏差度=(该喷头的线速度设定值-该喷头的线速度检测值)/该喷头的线速度设定值,并判断该喷头的速度偏差度是否大于预设的阈值,若该喷头的速度偏差度大于预设的阈值,则根据各个喷头的线速度设定值和线速度检测值以及预设的单位面积药液喷洒量,计算各个喷头的实际流量,根据各个喷头的线速度检测值和实际流量以及预设的控制电压与喷头的流量和喷头的线速度的对应关系,获取各个喷头的控制电压,并根据各个喷头的控制电压控制各个喷头的进液阀开启。
优选的,所述阈值为20%。
优选的,所述进液阀为可变开度的阀门,所述控制器内预设有控制电压与进液阀的阀门开度的对应关系;
所述控制器具体用于,根据各个喷头的控制电压和预设的控制电压与进液阀的阀门开度的对应关系,获取各个喷头的进液阀的阀门开度,并根据各个喷头的进液阀的阀门开度,控制各个喷头的进液阀开启。
优选的,所述进液阀为固定开度的阀门,所述控制器内预设有各个喷头的进液阀的开启频率;
所述控制器具体用于,根据各个喷头的控制电压,计算各个喷头的进液阀开启时间占空比,并根据各个喷头的控制电压和预设的各个喷头的进液阀的开启频率,计算各个喷头的进液阀在1个开关周期内的开启时间;其中,所述进液阀开启时间占空比是指,在1个开关周期内,进液阀的开通时间与开关周期的比值。
优选的,所述控制器具体用于,根据以下公式计算各个喷头的进液阀开启时间占空比:Nci=p*Uci;其中,Uci为第i个喷头的控制电压,Nci为第i个喷头的进液阀开启时间占空比,i=1,2,……,n,p为占空比比例系数,p>0,p的最大值与喷头的控制电压最大值和用户定义的进液阀开启时间占空比的最大值相关;
所述控制器具体用于,根据以下公式计算各个喷头的进液阀在1个开关周期内的开启时间:ti=f*Nci;其中,f为各个喷头的进液阀的开启频率,ti为第i个喷头在1个开关周期内的开启时间,Nci为第i个喷头的进液阀开启时间占空比,i=1,2,……,n。
优选的,当速度传感器为一个时,该速度传感器设置于第n个喷头处,用于检测第n个喷头的线速度,其中,第n个喷头是指位于横跨的最末端的喷头。
优选的,所述控制器具体用于,当速度传感器为一个且设置于第n个喷头处时,根据第n个喷头的线速度检测值,按照以下公式计算各个喷头的线速度检测值:
其中,V检测n为第n个喷头的线速度检测值,V检测i为第i个喷头的线速度检测值,i=1,2,……,n-1。
优选的,所述控制器具体用于,根据以下公式计算各个喷头的实际流量:
其中,M为预设的单位面积药液喷洒量,Mri为第i个喷头的实际流量,V检测i为第i个喷头的线速度检测值,V设定i为第i个喷头的线速度设定值,i=1,2,……,n;k为流量系数,k与喷头开口的截面积相关,k大于或等于0,且小于或等于1。
优选的,所述控制器具体用于,利用插值算法,根据各个喷头的线速度检测值和实际流量以及预设的控制电压与喷头的流量和喷头的线速度的对应关系,获取各个喷头的控制电压。
本发明通过设置至少一个速度传感器,获取圆形喷灌机各个喷头的线速度检测值,根据各个喷头的线速度设定值和检测值以及预设的单位面积药液喷洒量,计算各个喷头的实际流量,从而获取各个喷头的控制电压,用以根据各个喷头的控制电压控制各个喷头的进液阀开启,使得横跨上的各个喷头喷洒出的药液流量相同,从而实现均匀喷药,解决了现有的圆形喷灌机无法适用于喷药作业的问题,可以利用现有的灌溉设备进行喷药作业,无需购买专用的喷药设备,降低喷药作业成本,并且相对于人工手动喷药,提高了喷药作业效率。
附图说明
图1为本发明实施例提供的圆形喷灌机喷药控制系统的整体结构示意图;
图2为本发明实施例提供的圆形喷灌机喷药控制流程示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明中的附图,对本发明中的技术方案进行清楚、完整的描述,显然,所描述的实施例是本发明的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
本发明提供一种圆形喷灌机喷药控制系统,通过设置至少一个速度传感器,检测喷头的线速度,根据各个喷头的线速度计算各个喷头的实际流量,并由此获得各个喷头的控制电压,利用控制电压来控制各个喷头的进液阀开启,从而解决圆形喷灌机的各个喷头的流量控制问题,实现各个喷头的农药喷洒量在单位面积上近似一致。
图1为本发明实施例提供的圆形喷灌机喷药控制系统的整体结构示意图,如图1所示,该圆形喷灌机喷药控制系统包括:控制器1和圆形喷灌机本体,圆形喷灌机本体包括:中心支柱2、横跨3、多个喷头4、农药池5,中心支柱2与横跨3相连,中心支柱2竖直设置,横跨3为悬臂结构,并水平设置,能够围绕中心支柱2旋转,多个喷头4等间距设置于横跨3上,喷头4的数量为n,n大于或等于2,通常,n可以为300。农药池5与横跨3上的各个喷头4通过进液管6相连,在进液管6上还设置有农药进给泵7,农药进给泵7设置在进液管6临近农药池5的一端,用于将农药池5内的药液输送至进液管6内。各个喷头4内均设置有进液阀(图中未绘示),优选的,进液阀可以选用电磁阀。控制器1与各个喷头4的进液阀相连,能够控制进液阀开启或关闭,从而控制各个喷头4喷洒药液的流量。该圆形喷灌机本体还包括压缩空气泵8,压缩空气泵8与各个喷头4通过进气管9相连,用于将空气通过进气管9输送至各个喷头4内,以雾化药液,使得从喷头喷洒出的药液呈雾状,在农作物上的附着效果更好。农药进给泵7和压缩空气泵8可以由控制器1控制。
控制器1内设置有以下参数:
(1)单位面积药液喷洒量M;
(2)喷头的线速度设定值;
(3)喷头的数量n。
控制器1内还设置有以下对应关系:控制电压与喷头的流量和喷头的线速度的对应关系。
需要说明的是,可以在控制器1内分别设定每个喷头的线速度的设定值,也可以在控制器1内仅设定其中一个喷头的线速度设定值,再由控制器1计算出其余喷头的线速度设定值。由于各个喷头4在横跨3上是等间距设置,因此,各个喷头4的线速度成比例关系,一旦将其中一个喷头的线速度设定值设定在控制器1内,控制器1即可计算出其余(n-1)个喷头的线速度设定值。
优选的,控制器1内预设有第n个喷头的线速度设定值V设定n,第n个喷头是指位于横跨的最末端的喷头。如图1所示,距离中心支柱2距离最近的喷头4为第1个喷头,距离中心支柱2距离最远的喷头4是第n个喷头(即位于横跨3的最末端的喷头)。
控制器1可以根据预设的第n个喷头的线速度设定值V设定n,按照公式(1)计算各个喷头的线速度设定值:
其中,V设定i为第i个喷头的线速度设定值,V设定n为第n个喷头的线速度设定值,i=1,2,……,n-1。
所述圆形喷灌机喷药控制系统还包括至少一个速度传感器(图中未绘示),速度传感器设置于喷头4处,并与控制器1相连,用于检测相应的喷头的线速度,并将相应的喷头的线速度检测值发送至控制器1。
控制器1用于,获取各个喷头4的线速度设定值,并根据接收到的喷头的线速度检测值和喷头的数量n,获取各个喷头4的线速度检测值;根据各个喷头4的线速度设定值、各个喷头4的线速度检测值和预设的单位面积药液喷洒量M,计算各个喷头4的实际流量;根据各个喷头4的线速度检测值、各个喷头4的实际流量和预设的控制电压与喷头的流量和喷头的线速度的对应关系,获取各个喷头4的控制电压,并根据各个喷头4的控制电压控制各个喷头4的进液阀开启。
需要说明的是,速度传感器可以为一个,也可以为多个。由于各个喷头4的线速度成比例关系,优选的,为了节约成本,可以设置一个速度传感器,并将该速度传感器设置于第n个喷头处,以检测第n个喷头的线速度,其余的喷头的实际线速度可以根据比例关系计算得出。
具体的,当速度传感器为一个且设置于第n个喷头处时,控制器1能够根据第n个喷头的线速度检测值,按照公式(2)计算各个喷头的线速度检测值:
其中,V检测n为第n个喷头的线速度检测值,V检测i为第i个喷头的线速度检测值,i=1,2,……,n-1;。
当然,本领域技术人员可知,速度传感器也可以设置在任意的喷头4处,其余的各个喷头4的线速度检测值可以根据各个喷头4与该设置有速度传感器的喷头4的距离以及该设置有速度传感器的喷头4的线速度检测值计算获得,其计算公式属于现有技术,在此不再赘述。
具体的,控制器1具体用于,根据公式(3)计算各个喷头4的实际流量:
其中,M为预设的单位面积药液喷洒量,Mri为第i个喷头的实际流量,V检测i为第i个喷头的线速度检测值,V设定i为第i个喷头的线速度设定值,i=1,2,……,n;k为流量系数,k与喷头开口的截面积相关,喷头开口截面积越大,则k越小,k的取值范围为[0-1]。
具体的,控制器1能够利用插值算法,根据各个喷头4的线速度检测值和实际流量以及预设的控制电压与喷头的流量和喷头的线速度的对应关系,获取各个喷头4的控制电压。
优选的,在本发明实施例中,将0-5V的电压信号作为控制各个喷头4的进液阀的控制信号,即各个喷头4的控制电压为0-5V。
后续将结合具体实施例对控制器1利用插值算法计算各个喷头的控制电压的实现方式做详细说明。
喷头4的进液阀可以选用可变开度的阀门,也可以选用固定开度的阀门。
可变开度的进液阀的阀门开度能够随激励电压大小成正比变化,对于可变开度的进液阀,控制器1可以通过输出模拟量控制信号(即电压信号)控制阀门开度。
固定开度的进液阀只具有开关两种状态,高电平下阀门完全打开,低电平下阀门完全闭合。固定开度的进液阀是按照一定的开启频率开启的,即固定开度的进液阀在单位时间内多次开启。对于固定开度的进液阀,通常采用脉冲占空比控制进液阀开启和关闭的时间,即将各个喷头的控制电压等比例转换为进液阀开启时间占空比,并输出脉冲控制进液阀开通或闭合。
以下分别针对进液阀为可变开度的阀门和固定开度的阀门的情况,详细说明控制器1对进液阀的控制方式。
当进液阀为可变开度的阀门时,控制器1内还预设有控制电压与进液阀的阀门开度的对应关系,控制电压与进液阀的阀门开度是线性关系,例如,当最大的控制电压为5V时,对应进液阀的最大阀门开度100%。
控制器1具体用于,根据各个喷头的控制电压和预设的控制电压与进液阀的阀门开度的对应关系,获取各个喷头4的进液阀的阀门开度,并根据各个喷头4的进液阀的阀门开度,控制各个喷头4的进液阀开启。也就是说,控制器1计算得到各个喷头4的进液阀的阀门开度后,根据各个喷头4的进液阀的阀门开度控制相应的喷头的进液阀以相应的阀门开度开启,并在喷药过程中,保持各个进液阀持续开启。
当进液阀为固定开度的阀门时,控制器内还预设有各个喷头的进液阀的开启频率f,通常,各个喷头4的进液阀具有相同的开启频率f,开启频率f可以为10-100Hz。
控制器1具体用于,根据各个喷头4的控制电压,计算各个喷头4的进液阀开启时间占空比,并根据各个喷头的控制电压和预设的各个喷头的进液阀的开启频率f,计算各个喷头4的进液阀在1个开关周期内的开启时间。其中,开关周期是指,进液阀开启1次持续的时间与关闭1次持续的时间之和。所述进液阀开启时间占空比是指,在1个开关周期内,进液阀的开通时间与开关周期的比值。
具体的,控制器1具体用于,根据公式(4)计算各个喷头的进液阀开启时间占空比:
Nci=p*Uci; (4)
其中,Uci为第i个喷头的控制电压,Nci为第i个喷头的进液阀开启时间占空比,i=1,2,……,n,p为占空比比例系数,p>0,p的最大值与喷头的控制电压最大值和用户定义的进液阀开启时间占空比的最大值相关。例如,当喷头的控制电压为0-5v,且进液阀开启时间占空比的最大值为90%时,p的最大值为0.18,p的取值范围为(0-0.18)。
优选的,在本发明中,将各个喷头的进液阀开启时间占空比控制在0-90%的范围内。
控制器1具体用于,根据公式(5)计算各个喷头的进液阀在1个开关周期内的开启时间:
ti=f*Nci; (5)
其中,f为各个喷头的进液阀的开启频率,ti为第i个喷头在1个开关周期内的开启时间,Nci为第i个喷头的进液阀开启时间占空比,i=1,2,……,n。
进一步的,当圆形喷灌机设置在坡地时,喷头的线速度就会偏离线速度设定值,控制器1还可以判断喷头当前的实际线速度(即喷头线速度检测值)与该喷头的线速度设定值是否差别较大,如果差别较大,则根据喷头当前实际的线速度调整喷头的流量,如果差别不大,则可以维持喷头当前的流量,不再做调整。当喷头的实际线速度与该喷头的线速度设定值差别不大时,喷头实际流量与预设流量的差异对农作物的影响可以忽略不计,因此,在喷头当前的实际线速度与该喷头的线速度设定值差别较大时,才进行流量的调整,一方面,可以避免频繁控制,从而减轻控制器1的处理负担,另一方面,也可以增加进液阀的使用寿命。
相应的,控制器1内还预设有阈值,该阈值用于作为判断喷头的线速度检测值与该喷头的线速度设定值的差别是否较大的依据,优选的,优选的,所述阈值可以设置为20%。
控制器1还用于,在获取到各个喷头4的线速度设定值和线速度检测值之后,计算其中任意一个喷头4的速度偏差度,该喷头的速度偏差度=(该喷头的线速度设定值-该喷头的线速度检测值)/该喷头的线速度设定值,并判断该喷头的速度偏差度是否大于预设的阈值,若该喷头的速度偏差度大于预设的阈值,则根据各个喷头的线速度设定值和线速度检测值以及预设的单位面积药液喷洒量M,计算各个喷头4的实际流量,根据各个喷头4的线速度检测值和实际流量以及预设的控制电压与喷头的流量和喷头的线速度的对应关系,获取各个喷头4的控制电压,并根据各个喷头4的控制电压控制各个喷头的进液阀开启。若该喷头的速度偏差度小于或等于预设的阈值,则维持各个喷头4当前的控制电压不变。
为了清楚说明本发明的技术方案,以下结合图1和图2,通过一具体实施例对本发明的圆形喷灌机喷药控制系统的工作过程做详细说明。
在本实施例中,速度传感器为1个,设置在第n个喷头处。进液阀为可变开度的阀门,
在圆形喷灌机喷药控制系统初始化阶段,在圆形喷灌机喷药控制系统的控制器1内设置以下参数:(1)单位面积药液喷洒量M;(2)第n个喷头的线速度设定值V设定n;(3)喷头的数量n;(4)阈值为20%;(5)第n个喷头的线速度设定值V设定n
控制器1可以根据上述公式(1),计算得到各个喷头的线速度设定值。
在圆形喷灌机喷药控制系统的控制器1内设置以下对应关系:
(1)控制电压与进液阀的阀门开度的对应关系;控制电压的最大值为5V,对应100%的阀门开度(进液阀完全打开),控制电压的最小值为0V,对应0%的阀门开度(进液阀完全关闭),0-5V范围内的控制电压按比例对应0-100%的阀门开度。
(2)控制电压与喷头的流量和喷头的线速度的对应关系。
控制电压与喷头的流量和喷头的线速度的对应关系如表1所示:
表1
如表1所示,表1中的第一列表示喷头的流量,范围为0-0.2(单位:m3/s),从小到大划分为5个级别:0-0.1,0.1-0.12,0.12-0.15,0.15-0.18,0.18-0.2。表1中第一行为喷头的线速度,范围为0-1.8(单位:m/s),从小到大划分为5个级别:0-1,1-1.1,1.1-1.2,1.2-1.5,1.5-1.8。表1中第一列与第一行中间的数值代表控制电压(单位:V)。
如图2所示,圆形喷灌机喷药控制方法包括以下步骤:
步骤201,速度传感器测第n个喷头的线速度,并将第n个喷头的线速度检测值V检测n发送至控制器。
步骤202,控制器根据接收到的第n个喷头的线速度检测值V检测n和喷头的数量n,获取各个喷头的线速度检测值。
具体的,控制器1根据公式(2)计算各个喷头4的线速度检测值。
步骤203,控制器计算其中任一个喷头的速度偏差度。
具体的,控制器1可以计算第n个喷头的速度偏差度,第n个喷头的速度偏差度=(第n个喷头的线速度设定值V设定n-第n个喷头的线速度检测值V检测n)/第n个喷头的线速度设定值V设定n
步骤204,判断该速度偏差度是否大于预设的阈值,若大于,则执行步骤205,否则,执行步骤201。
具体的,将第n个喷头的速度偏差度与阈值(20%)相比较,若第n个喷头的速度偏差度大于20%,说明各喷头当前的实际线速度(即线速度检测值)与各喷头的线速度设定值差别较大,需要调整各喷头的流量,即执行步骤205及后续步骤。若第n个喷头的速度偏差度小于或等于20%,说明各喷头当前的实际线速度(即线速度检测值)与各喷头的线速度设定值差别不大,可以不调整各喷头4的流量,即维持各喷头4当前的流量,并执行步骤201。
步骤205,控制器根据各个喷头的线速度设定值和线速度检测值以及预设的单位面积药液喷洒量M,计算各个喷头的实际流量。
具体的,控制器1根据公式(3)计算各个喷头4的实际流量。
步骤206,控制器根据各个喷头的线速度检测值和实际流量以及预设的控制电压与喷头的流量和喷头的线速度的对应关系,获取各个喷头的控制电压。
具体的,控制器1可以根据喷头的实际流量和线速度检测值查询表1,如果喷头的实际流量和线速度检测值在表1中,则可以直接查询到该喷头的控制电压。
如果喷头的实际流量和线速度检测值不在表1中,则可以分别确定出该喷头的实际流量落入表1中喷头的流量(即表1的第一列)的区间,以及该喷头的线速度检测值落入表1中喷头的线速度(即表1的第一行)的区间,并根据上述两个区间的喷头的流量和喷头的线速度之间的线性关系,利用差值算法,即可计算得到该喷头的线速度检测值和实际流量所对应的控制电压值。上述控制电压值的计算方式属于现有技术,在此不再赘述。
步骤207,控制器根据各个喷头的控制电压控制各个喷头的进液阀开启。
具体的,控制器1根据各个喷头的控制电压和预设的控制电压与进液阀的阀门开度的对应关系,获取各个喷头的进液阀的阀门开度,并根据各个喷头的进液阀的阀门开度,控制各个喷头的进液阀开启。
本发明通过设置至少一个速度传感器,获取圆形喷灌机各个喷头的线速度检测值,根据各个喷头的线速度设定值和检测值以及预设的单位面积药液喷洒量,计算各个喷头的实际流量,从而获取各个喷头的控制电压,用以根据各个喷头的控制电压控制各个喷头的进液阀开启,使得横跨上的各个喷头喷洒出的药液流量相同,从而实现均匀喷药,解决了现有的圆形喷灌机无法适用于喷药作业的问题,可以利用现有的灌溉设备进行喷药作业,无需购买专用的喷药设备,降低喷药作业成本,并且相对于人工手动喷药,提高了喷药作业效率。
可以理解的是,以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式,然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言,在不脱离本发明的精神和实质的情况下,可以做出各种变型和改进,这些变型和改进也视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种圆形喷灌机喷药控制系统,包括:控制器和等间距设置在横跨上的n个喷头,n大于或等于2,所述喷头内设置有用于控制药液流量的进液阀,其特征在于,所述圆形喷灌机喷药控制系统还包括至少一个速度传感器;
速度传感器设置于喷头处,并与控制器相连,用于检测相应的喷头的线速度,并将相应的喷头的线速度检测值发送至控制器;
控制器与各个喷头的进液阀相连,用于获取各个喷头的线速度设定值,并根据接收到的喷头的线速度检测值和喷头的数量n,获取各个喷头的线速度检测值;根据各个喷头的线速度设定值和线速度检测值以及预设的单位面积药液喷洒量,计算各个喷头的实际流量;根据各个喷头的线速度检测值和实际流量以及预设的控制电压与喷头的流量和喷头的线速度的对应关系,获取各个喷头的控制电压,并根据各个喷头的控制电压控制各个喷头的进液阀开启;
所述控制器具体用于,根据以下公式计算各个喷头的实际流量:其中,M为预设的单位面积药液喷洒量,Mri为第i个喷头的实际流量,V检测i为第i个喷头的线速度检测值,V设定i为第i个喷头的线速度设定值,i=1,2,……,n;k为流量系数,k与喷头开口的截面积相关,k大于或等于0,且小于或等于1。
2.如权利要求1所述的系统,其特征在于,所述控制器还用于,在获取到各个喷头的线速度设定值和线速度检测值之后,计算其中任一个喷头的速度偏差度,该喷头的速度偏差度=(该喷头的线速度设定值-该喷头的线速度检测值)/该喷头的线速度设定值,并判断该喷头的速度偏差度是否大于预设的阈值,若该喷头的速度偏差度大于预设的阈值,则根据各个喷头的线速度设定值和线速度检测值以及预设的单位面积药液喷洒量,计算各个喷头的实际流量,根据各个喷头的线速度检测值和实际流量以及预设的控制电压与喷头的流量和喷头的线速度的对应关系,获取各个喷头的控制电压,并根据各个喷头的控制电压控制各个喷头的进液阀开启。
3.如权利要求2所述的系统,其特征在于,所述阈值为20%。
4.如权利要求1所述的系统,其特征在于,所述进液阀为可变开度的阀门,所述控制器内预设有控制电压与进液阀的阀门开度的对应关系;
所述控制器具体用于,根据各个喷头的控制电压和预设的控制电压与进液阀的阀门开度的对应关系,获取各个喷头的进液阀的阀门开度,并根据各个喷头的进液阀的阀门开度,控制各个喷头的进液阀开启。
5.如权利要求1所述的系统,其特征在于,所述进液阀为固定开度的阀门,所述控制器内预设有各个喷头的进液阀的开启频率;
所述控制器具体用于,根据各个喷头的控制电压,计算各个喷头的进液阀开启时间占空比,并根据各个喷头的控制电压和预设的各个喷头的进液阀的开启频率,计算各个喷头的进液阀在1个开关周期内的开启时间;其中,所述进液阀开启时间占空比是指,在1个开关周期内,进液阀的开启时间与开关周期的比值。
6.如权利要求5所述的系统,其特征在于,所述控制器具体用于,根据以下公式计算各个喷头的进液阀开启时间占空比:Nci=p*Uci;其中,Uci为第i个喷头的控制电压,Nci为第i个喷头的进液阀开启时间占空比,i=1,2,……,n,p为占空比比例系数,p>0,p的最大值与喷头的控制电压最大值和用户定义的进液阀开启时间占空比的最大值相关;
所述控制器具体用于,根据以下公式计算各个喷头的进液阀在1个开关周期内的开启时间:ti=f*Nci;其中,f为各个喷头的进液阀的开启频率,ti为第i个喷头在1个开关周期内的开启时间,Nci为第i个喷头的进液阀开启时间占空比,i=1,2,……,n。
7.如权利要求1-6任一项所述的系统,其特征在于,当速度传感器为一个时,该速度传感器设置于第n个喷头处,用于检测第n个喷头的线速度,其中,第n个喷头是指位于横跨的最末端的喷头。
8.如权利要求7所述的系统,其特征在于,所述控制器具体用于,当速度传感器为一个且设置于第n个喷头处时,根据第n个喷头的线速度检测值,按照以下公式计算各个喷头的线速度检测值:其中,V检测n为第n个喷头的线速度检测值,V检测i为第i个喷头的线速度检测值,i=1,2,……,n-1。
9.如权利要求1-6任一项所述的系统,其特征在于,所述控制器具体用于,利用插值算法,根据各个喷头的线速度检测值和实际流量以及预设的控制电压与喷头的流量和喷头的线速度的对应关系,获取各个喷头的控制电压。
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