CN113193797B - 一种播种机用自动调控系统与自动调控方法 - Google Patents
一种播种机用自动调控系统与自动调控方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN113193797B CN113193797B CN202110740297.5A CN202110740297A CN113193797B CN 113193797 B CN113193797 B CN 113193797B CN 202110740297 A CN202110740297 A CN 202110740297A CN 113193797 B CN113193797 B CN 113193797B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- throwing
- motor
- controller
- straw
- data
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
- H02P6/00—Arrangements for controlling synchronous motors or other dynamo-electric motors using electronic commutation dependent on the rotor position; Electronic commutators therefor
- H02P6/08—Arrangements for controlling the speed or torque of a single motor
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
- A01C—PLANTING; SOWING; FERTILISING
- A01C7/00—Sowing
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K11/00—Structural association of dynamo-electric machines with electric components or with devices for shielding, monitoring or protection
- H02K11/20—Structural association of dynamo-electric machines with electric components or with devices for shielding, monitoring or protection for measuring, monitoring, testing, protecting or switching
- H02K11/21—Devices for sensing speed or position, or actuated thereby
- H02K11/215—Magnetic effect devices, e.g. Hall-effect or magneto-resistive elements
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K11/00—Structural association of dynamo-electric machines with electric components or with devices for shielding, monitoring or protection
- H02K11/30—Structural association with control circuits or drive circuits
- H02K11/33—Drive circuits, e.g. power electronics
Abstract
本发明公开了一种播种机用自动调控系统与自动调控方法,播种机用自动调控系统包括控制器、采集模块以及电机控制模块;采集模块包括两个传感装置与一接口电路;两个传感装置分别设置在机具的刀辊轴的两端;两个传感装置均通过接口电路连接控制器;接口电路用于将两个传感装置采集的数据转换成体现刀辊轴的两端之间扭转角的信号数据输送给控制器;电机控制模块连接控制器,且还连接秸秆抛送装置的抛送电机。本发明的播种机用自动调控系统与自动调控方法,利用传感装置采集能够反应刀辊轴两端之间扭矩变化的数值,并据此调节抛送电机的转速,以使得抛送电机的转速与机具的拾输量相匹配,如此可有效提升秸秆的抛撒均匀性,保证覆秸质量。
Description
技术领域
本发明涉及播种机自动控制技术领域,特别是涉及一种播种机用自动调控系统与自动调控方法。
背景技术
稻麦轮作是我国长江下游粮食作物的主要生产模式,具有种植面积广、收割周期短的特点。在秸秆禁烧的背景下,具有秸秆还田功能的小麦播种机不仅可以提高稻麦轮作的播种效率,而且还田的秸秆也能够促进土壤中微生物的活性,提高土壤肥力。其中,2BQYJ系列全量秸秆硬茬地精量覆还小麦播种机首次提出了“洁区播种”思路,利用集秸装置和抛送风机将粉碎后的秸秆越过播种装置向后抛送,待播种完成后再均匀地覆盖于播后地表。该方法可有效避免播种时秸秆的干扰作用,避免因出现架种、晾种情况而造成减产,是目前秸秆还田的重要举措。
碎秸抛撒均匀性对作物出苗质量影响显著,是评价秸秆还田质量的重要指标,当均匀性过低时会造成土壤干湿分布不均,影响作物出苗率、出苗均匀性等,严重制约着秸秆还田技术的推广。碎秸均匀秸秆抛撒装置作为全量秸秆硬茬地精量覆还小麦播种机的关键部件,其工作性能将直接影响碎秸的抛撒均匀性;而秸秆拾输量和抛撒转速作为秸秆抛送装置的关键工作参数,只有当两者相匹配时,才能保证达到一定的抛撒均匀性。但是由于田间作业工况的复杂性,秸秆拾输量并不是恒定的,而机具对碎秸秆的抛撒转速却是在作业前由操作人员通过经验预先设定的,秸秆拾输量与抛撒转速之间没有建立对应关系,无法保证覆秸质量,常造成出苗率低、出苗均匀性差等问题。
发明内容
发明目的:为了克服现有技术中存在的不足,本发明提供一种能够根据秸秆拾输量自动调整抛撒转速以提升碎秸秆的抛撒均匀性的播种机用自动调控系统与自动调控方法。
技术方案:为实现上述目的,本发明的播种机用自动调控系统,其包括控制器、采集模块以及电机控制模块;
所述采集模块包括两个传感装置与一个接口电路;两个所述传感装置分别设置在机具的刀辊轴的两端;两个所述传感装置均通过所述接口电路连接所述控制器;所述接口电路用于将两个所述传感装置采集的数据转换成体现所述刀辊轴的两端之间扭转角的信号数据输送给所述控制器;
所述电机控制模块连接所述控制器,且还连接秸秆抛送装置的抛送电机。
进一步地,所述传感装置包括接近传感器以及检测盘;所述检测盘上开有扇形通孔;所述接近传感器固定在所述机具的机架上,所述检测盘固定在所述刀辊轴的轴端。
进一步地,所述接口电路包括异或门元件,每个所述接近传感器分别依次通过光电耦合器、RC滤波模块以及二极管钳位电路连接所述异或门元件,所述异或门元件连接所述控制器。
进一步地,所述电机控制模块包括电机驱动器与霍尔传感器,所述电机驱动器连接所述抛送电机以及所述霍尔传感器;所述霍尔传感器用于检测所述电机的实时转速;所述电机驱动器连接所述控制器。
一种自动调控方法,其应用于上述的播种机用自动调控系统的控制器,所述方法包括:
获取所述接口电路的信号数据;
根据所述信号数据计算能够反应所述刀辊轴两端之间扭矩大小的设定参数的大小;
根据所述设定参数以及预设的数学模型得到目标抛撒转速;所述数学模型确立了所述设定参数与目标抛撒转速之间的对应关系;
根据所述目标抛撒转速输出控制信号给所述电机控制模块,以控制所述抛送电机运转。
进一步地,所述传感装置包括接近传感器以及检测盘;所述检测盘上开有扇形通孔;所述接近传感器固定在所述机具的机架上,所述检测盘固定在所述刀辊轴的轴端;每个所述传感装置的输出数据均为矩形波信号;
所述接口电路包括异或门元件,所述异或门元件将两组所述传感装置的输出数据处理成所述信号数据输出给出所述控制器;所述信号数据也为矩形波信号;
所述设定参数为所述信号数据中设定电平状态的持续时间,所述设定电平状态为高电平或低电平。
进一步地,所述设定参数与所述目标抛撒转速之间为线性关系,即n=aT-b,其中,n为目标抛撒转速,T为设定电平状态的持续时间,a、b为线性方程参数;
所述根据所述设定参数以及预设的数学模型得到目标抛撒转速之前还包括:
利用实验采集数据确定线性方程参数a、b。
进一步地,所述利用测定数据确定线性方程参数a、b包括:
根据拾输量计算公式、不均匀度计算公式以及第一实验采集数据确定不均匀度低
于目标不均匀度时平均拾输量与抛撒转速的最优对应关系n=cQ-d;其中:拾输量计算公式
为:Q=WVY,不均匀度计算公式为:;Q为平均拾输量;W为小麦洁区播种机
割幅;V为机具行驶速度;Y为试验田的单位面积秸秆质量;Mi为第i测点秸秆质量;
为测试区内各点秸秆平均质量,m为测试点的总数;F为测试区内秸秆抛撒不均匀度;c、d-线
性方程参数;所述第一实验采集数据包括特定拾输量下不同抛撒转速对应的不均匀度;
根据第二实验采集数据确定拾输量与设定电平状态的持续时间之间的最优对应关系T=eQ+f;其中,e、f为线性方程参数;
根据上述两组最优对应关系计算线性方程参数a、b。
进一步地,所述根据所述信号数据计算能够反应所述刀辊轴两端之间扭矩大小的设定参数的大小包括:
根据算式计算所述设定电平状态的持续时间;其中,VARR为定时
器自动重装寄存器值,VCCRX2为设定电平状态的结束时刻的定时器CNT值;N为设定电平状态
的起始时刻与结束时刻之间定时器的溢出次数;f为定时器的计数频率。
进一步地,所述根据所述目标抛撒转速输出控制信号给所述电机控制模块,以控制所述抛送电机运转包括:
根据关系VCCR/VARR=n/nmax计算VCCR值;其中,所述VCCR值为捕获/比较寄存器值;
根据计算得到的VCCR值配置定时器VCCR值;
根据最新的定时器VCCR值改变PWM信号的占空比,并输出所述PWM信号至所述电机控制模块(3)以控制所述抛送电机(5)运转。
有益效果:本发明的播种机用自动调控系统与自动调控方法,利用传感装置采集能够反应刀辊轴两端之间扭矩变化的数值,并据此调节抛送电机的转速,以使得抛送电机的转速与机具的拾输量相匹配,如此可有效提升秸秆的抛撒均匀性,保证覆秸质量。
附图说明
附图1为碎秸均匀抛撒装置的侧视结构图;
附图2为自动调控系统的构成示意图;
附图3为传感装置的结构图;
附图4为接口电路的构成示意图;
附图5为两个接近传感器的输出波形与接口电路的输出波形的关系图;
附图6为自动调控方法的流程示意图;
附图7为根据实验数据对拾输量与抛撒转速建立一元线性回归方程的结果图;
附图8为根据实验数据对拾输量与高电平维持时间建立一元线性回归方程的结果图;
附图9为高电平维持时间的计算方法原理示意图。
图中:01-碎秸装置;011-刀辊;02-集秸装置;03-秸秆抛送装置;031-抛送单元;032-抛送管道;033-均匀秸秆抛撒装置;1-控制器;2-采集模块;21-传感装置;211-接近传感器;212-检测盘;2121-扇形通孔;22-接口电路;221-异或门元件;222-光电耦合器;223-RC滤波模块;224-二极管钳位电路;3-电机控制模块;31-电机驱动器;32-霍尔传感器;4-刀辊轴;5-抛送电机。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作更进一步的说明。
如附图1所示为播种机的碎秸均匀抛撒装置部分,其包括碎秸装置01、集秸装置02以及秸秆抛送装置03,其中,碎秸装置01包括用于拾取秸秆并将秸秆进行粉碎处理的刀辊011,刀辊011由刀辊轴4驱动运转;集秸装置02包括横向的输送搅龙以将碎秸装置所粉碎的秸秆输送汇总至秸秆抛送装置03,秸秆抛送装置03由抛送电机驱动运转,可将碎秸秆抛送还田;秸秆抛送装置03具体包括抛送单元031、抛送管道032以及安装在抛送管道末端的均匀秸秆抛撒装置033,抛送管道032倾斜向后延伸,以将碎秸秆导引至一定的高度后再抛送出去,均匀秸秆抛撒装置033使从抛送管道出来的碎秸秆散开,如此碎秸秆能够均匀抛撒至田地中。
基于上述播种机用碎秸均匀抛撒装置,本发明的自动调控系统旨在对抛送电机5进行智能调控,使得抛送电机5的转速与碎秸装置的拾输量相匹配,如附图2所示,本发明之自动调控系统包括控制器1、采集模块2以及电机控制模块3;所述采集模块2包括两个传感装置21与一个接口电路22;两个所述传感装置21分别设置在机具的刀辊轴4的两端;两个所述传感装置21均通过所述接口电路22连接所述控制器1;所述接口电路22用于将两个所述传感装置21采集的数据转换成体现所述刀辊轴4的两端之间扭转角的信号数据输送给所述控制器1;所述电机控制模块3连接所述控制器1,且还连接秸秆抛送装置的抛送电机5。
上述自动调控系统中,通过安装在刀辊轴4两端的两组传感装置21采集到的刀辊
轴4两端之间的扭转角,可体现刀辊轴4两端之间的扭矩大小,也即体现刀辊轴4的拾输量的
大小,其原理为:机具工作时,在秸秆的外力作用下刀辊轴4会产生扭转变形,秸秆拾输量越
大,扭转变形量越大,具体地,刀辊轴两截面之间的扭矩TN(N·m)与扭转角α(rad)之间的关
系为:,其中,D(m)为刀辊轴4的直径、G(Pa)为切变模量、l(m)为两端之间的距离,可
见,机具工作时,刀辊轴4两端间的扭矩与扭转角呈线性关系,故碎秸拾输量与扭矩之间的
对应关系可转换为拾输量与刀辊轴两端扭转角之间的对应关系。由于刀辊轴4两端的扭转
角相比于刀辊轴4内部的应力更直观,因此,利用传感装置21检测刀辊轴4两端的扭转角更
容易,也比直接采集拾输量数据容易得多,可大幅降低数据采集难度,降低传感器成本,利
用采集到的扭转角对抛送电机5的转速进行调节,也使得对抛送电机5的调控变得更为简
单。
优选地,如附图3所示,所述传感装置21包括接近传感器211以及检测盘212;所述检测盘212上开有扇形通孔2121;所述接近传感器211固定在所述机具的机架上,所述检测盘212固定在所述刀辊轴4的轴端。本实施例中,检测盘212设有两个扇形通孔2121,检测盘212的实体部分经过接近传感器211时,接近传感器211输出高电平信号,检测盘212的扇形通孔2121部分经过接近传感器211时,接近传感器211输出低电平信号,如此,检测盘212旋转一周,接近传感器211产生两次高电平信号,且次高电平信号均会持续一段时间,也即随着检测盘212连续转动,接近传感器211输出的信号形式为矩形波信号。机具工作时,由于刀辊轴4的两端存在扭转角,因此两个接近传感器211输出的方波信号之间存在相位差,因此,拾输量与刀辊轴两端扭转角之间的对应关系可转换为拾输量与两个接近传感器211所输出信号相位差之间的对应关系,且扭转角越大,相位差越大。
如附图4所示,所述接口电路22包括异或门元件221,每个所述接近传感器211分别依次通过光电耦合器222、RC滤波模块223以及二极管钳位电路224连接所述异或门元件221,所述异或门元件221连接所述控制器1。其中,光电耦合器222用于提高系统的抗干扰能力,RC滤波模块223和二极管钳位电路224用于消除干扰毛刺。异或门元件221用于将两个传感器输入信号进行处理,经过异或门元件221处理后的信号波形如图5中PAO所示所示,可见异或门元件221输出的波形为矩形波,该矩形波的高电平持续时间即为两传感器之间的相位差。
所述电机控制模块3包括电机驱动器31与霍尔传感器32,所述电机驱动器31连接所述抛送电机5以及所述霍尔传感器32;所述霍尔传感器32用于检测所述电机的实时转速,如此电机驱动器31能够实时获知抛送电机5的转速并对其进行调速,可实现闭环控制;所述电机驱动器31连接所述控制器1。本实施例中,抛送电机5为直流无刷电机,电机驱动器31也即为直流无刷电机驱动器。电机控制模块3包含的各部分可按需内置或外置于上述抛送电机5,一般地,上述霍尔传感器32内置于抛送电机5,电机驱动器31外置于电机。
基于上述自动调控系统,本发明还提供了一种碎秸抛撒自动调控方法,其应用于上述的播种机用自动调控系统的控制器1,如附图6所示,所述方法包括如下步骤S101-S104:
步骤S101,获取所述接口电路22的信号数据;
本步骤中,信号数据即经异或门元件221处理后的矩形波信号。
步骤S102,根据所述信号数据计算能够反应所述刀辊轴4两端之间扭矩大小的设定参数的大小;
本步骤中,能够反应所述刀辊轴4两端之间扭矩大小的设定参数体现为信号数据中高电平状态的持续时间(在其他实施例中,也可以以低电平状态的持续时间为设定参数)。由于扭转角越大,相位差越大,高电平状态的持续时间也即越长,由此可知,拾输量越大,高电平状态的持续时间也即越长。
步骤S103,根据所述设定参数以及预设的数学模型得到目标抛撒转速;所述数学模型确立了所述设定参数与目标抛撒转速之间的对应关系;
步骤S104,根据所述目标抛撒转速输出控制信号给所述电机控制模块3,以控制所述抛送电机5运转。
上述步骤S101-S104中,信号数据体现了刀辊轴4两端之间的扭矩大小,也即体现了拾输量的大小,如此实现了拾输量的量化,以接口电路22输出的信号数据为参照对抛送电机5的转速进行调控,控制简单。
具体地,由上述论述可知,上述步骤S103中所述设定参数与所述目标抛撒转速之间为线性关系,两者之间的关系可用线性方程n=aT-b表示,其中,n为目标抛撒转速,T为设定电平状态的持续时间,a、b为线性方程参数。
为了得出n与T之间的换算关系,需要求出线性方程参数a、b的具体值,因此,上述步骤S103中所述根据所述设定参数以及预设的数学模型得到目标抛撒转速之前还包括如下步骤:利用实验采集数据确定线性方程参数a、b。其中,所述实验采集数据由试验人员在实验中采集得来。
具体地,所述利用测定数据确定线性方程参数a、b包括如下步骤S201-S203:
步骤S201,根据拾输量计算公式、不均匀度计算公式以及第一实验采集数据确定不均匀度低于目标不均匀度时平均拾输量与抛撒转速的最优对应关系n=cQ-d;所述第一实验采集数据包括特定拾输量下不同抛撒转速对应的不均匀度;
本步骤中:拾输量计算公式为:
Q=WVY;
不均匀度计算公式为:
其中:Q(kg/s)为平均拾输量;W(m)为小麦洁区播种机割幅;V(m/s)为机具行驶速
度;Y(kg/m2)为试验田的单位面积秸秆质量;Mi(g)为第i测点秸秆质量;为测试区内
各点秸秆平均质量,m为测试点的总数;F(%)为测试区内秸秆抛撒不均匀度;c、d-线性方程
参数。
由于上述W、V的值均为可控值,因此试验人员需要使平均拾输量恒定时只需调整试验田中单位面积秸秆质量即可,试验过程中,在固定的机具行驶速度下,测试不同的抛撒转速范围可得到对应于当前拾输量的最优转速范围。本实施例中,以抛撒不均匀度(即上述F)低于15%为标准,以50为一个量度调节抛撒转速进行试验,结果表明当拾输量为1.6kg/s、1.8kg/s、2.0kg/s、2.2kg/s、2.4kg/s、2.6kg/s、2.8kg/s时,对应的最优转速范围为460~540、560~640、660~740、760~840、860~940、960~1040、1060~1140。后续,再从每种拾输量的最优转速范围中选取最优转速,一般从每种最优转速范围内以10为步距调节抛撒转速作为试验转速进行试验计算每种抛撒转速对应的抛撒不均匀度;最后,通过最小二乘法建立一元回归方程,如附图7所示,得到平均拾输量与抛撒转速的最优对应关系n=497.333Q-273.333,即上述c、d分别为497.333与273.333。步骤S201中的第一实验采集数据即包括上述各平均拾输量及其对应的各试验转速对应的抛撒不均匀度值。
步骤S202,根据第二实验采集数据确定拾输量与高电平持续时间之间的最优对应关系T=eQ+f;其中,e、f为线性方程参数;
本步骤中,第二实验采集数据包括各拾输量及其对应的高电平持续时间。试验时,试验人员以上述步骤S201中的方式改变平均拾输量,并检测当前平均拾输量条件下刀辊轴4的扭转角对应的高电平持续时间,从试验结果中随机选择若干数据点,并通过最小二乘法建立一元线性回归方程,如附图8所示,得到平均拾输量Q与高电平的持续时间T(us)之间的对应关系为:T=186.651Q+22.575,也即,其中,e、f的数值分别为186.651与22.575。
步骤S203,根据上述两组最优对应关系计算线性方程参数a、b。
本步骤中,也即将上述步骤S201与步骤S202中的两组最优对应关系中的参数Q消去即得到n=2.6788T-340.4738,也即上述a、b的值分别为2.6788与340.4738。
上述第一实验采集数据与第二实验采集数据均属于所述实验采集数据。
上述步骤S102中所述根据所述信号数据计算能够反应所述刀辊轴4两端之间扭矩大小的设定参数的大小具体为:
根据算式计算所述设定电平状态的持续时间;其中,VARR为定时
器自动重装寄存器值,计时器的CNT值每到达该值立即清零并从0开始重新开始计数;VCCRX2
为设定电平状态的结束时刻的定时器CNT值;N为设定电平状态的起始时刻与结束时刻之间
定时器的溢出次数(即CNT值到达VARR并清零的次数);f为定时器的计数频率。
上述定时器的计时模式为向上计数模式,首先设置定时器通道X为上升沿捕获,如附图9所示,高电平的起始时间(即t1)对应的计时器的CNT值为VCCRX1,此时立即清零CNT值,并设置定时器通道X为下降沿捕获,当达到高电平的结束时间(即t2),再次获得此时的CNT值,记为VCCRX2。
优选地,为了保证数据准确性,通过边沿触发的方式捕捉中断采集数据,且每次采集多个T值存放到事先设定好的数组中,并按大小进行排序,去掉最大最小值,以剩下的多个中间值的均值参与计算。
上述步骤S104中所述根据所述目标抛撒转速输出控制信号给所述电机控制模块3,以控制所述抛送电机5运转包括如下步骤S301-S303:
步骤S301,根据关系VCCR/VARR=n/nmax计算VCCR值;其中,所述VCCR值为捕获/比较寄存器值;
步骤S302,根据计算得到的VCCR值配置定时器VCCR值;
步骤S303,根据最新的定时器VCCR值改变PWM信号的占空比,并输出所述PWM信号至所述电机控制模块3以控制所述抛送电机5运转。
上述步骤S301-S303中,控制器采用PWM输出比较模式进行输出控制,控制器根据目标抛撒转速改变定时器中的定时器捕获/比较寄存器值VCCR,从而改变PWM占空比,以实现抛撒转速的实时调节,完成拾输量与抛撒转速的动态匹配。
本发明的播种机用自动调控系统与自动调控方法,利用传感装置采集能够反应刀辊轴两端之间扭矩变化的数值,并据此调节抛送电机的转速,以使得抛送电机的转速与机具的拾输量相匹配,如此可有效提升秸秆的抛撒均匀性。
以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出:对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (3)
1.一种自动调控方法,其应用于播种机用自动调控系统的控制器(1),其特征在于,所述播种机用自动调控系统除了所述控制器(1)外还包括采集模块(2)以及电机控制模块(3);
所述采集模块(2)包括两个传感装置(21)与一个接口电路(22);两个所述传感装置(21)分别设置在机具的刀辊轴(4)的两端;两个所述传感装置(21)均通过所述接口电路(22)连接所述控制器(1);所述接口电路(22)用于将两个所述传感装置(21)采集的数据转换成体现所述刀辊轴(4)的两端之间扭转角的信号数据输送给所述控制器(1);
所述电机控制模块(3)连接所述控制器(1),且还连接秸秆抛送装置的抛送电机(5);
所述方法包括:
获取所述接口电路(22)的信号数据;
根据所述信号数据计算能够反映所述刀辊轴(4)两端之间扭矩大小的设定参数的大小;
根据所述设定参数以及预设的数学模型得到目标抛撒转速;所述数学模型确立了所述设定参数与目标抛撒转速之间的对应关系;
根据所述目标抛撒转速输出控制信号给所述电机控制模块(3),以控制所述抛送电机(5)运转;
所述传感装置(21)包括接近传感器(211)以及检测盘(212);所述检测盘(212)上开有扇形通孔;所述接近传感器(211)固定在所述机具的机架上,所述检测盘(212)固定在所述刀辊轴(4)的轴端;每个所述传感装置(21)的输出数据均为矩形波信号;
所述接口电路(22)包括异或门元件(221),所述异或门元件(221)将两组所述传感装置(21)的输出数据处理成所述信号数据输出给所述控制器(1);所述信号数据也为矩形波信号;
所述设定参数为所述信号数据中设定电平状态的持续时间,所述设定电平状态为高电平或低电平;
所述设定参数与所述目标抛撒转速之间为线性关系,即n=aT-b,其中,n为目标抛撒转速,T为设定电平状态的持续时间,a、b为线性方程参数;
所述根据所述设定参数以及预设的数学模型得到目标抛撒转速之前还包括:
利用实验采集数据确定线性方程参数a、b;
所述利用实验采集数据确定线性方程参数a、b包括:
根据拾输量计算公式、不均匀度计算公式以及第一实验采集数据确定不均匀度低于目标不均匀度时平均拾输量与抛撒转速的最优对应关系n=cQ-d;其中:拾输量计算公式为:Q=WVY,不均匀度计算公式为:;Q为平均拾输量;W为小麦洁区播种机割幅;V为机具行驶速度;Y为试验田的单位面积秸秆质量;Mi为第i测点秸秆质量;为测试区内各点秸秆平均质量,m为测试点的总数;F为测试区内秸秆抛撒不均匀度;c、d-线性方程参数;所述第一实验采集数据包括特定拾输量下不同抛撒转速对应的不均匀度;
根据第二实验采集数据确定拾输量与设定电平状态的持续时间之间的最优对应关系T=eQ+f;其中,e、f为线性方程参数;
根据上述两组最优对应关系计算线性方程参数a、b。
3.根据权利要求1所述的自动调控方法,其特征在于,所述根据所述目标抛撒转速输出控制信号给所述电机控制模块(3),以控制所述抛送电机(5)运转包括:
根据关系VCCR/VARR=n/nmax计算VCCR值;其中,所述VCCR值为捕获/比较寄存器值;
根据计算得到的VCCR值配置定时器VCCR值;
根据最新的定时器VCCR值改变PWM信号的占空比,并输出所述PWM信号至所述电机控制模块(3)以控制所述抛送电机(5)运转。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202110740297.5A CN113193797B (zh) | 2021-07-01 | 2021-07-01 | 一种播种机用自动调控系统与自动调控方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202110740297.5A CN113193797B (zh) | 2021-07-01 | 2021-07-01 | 一种播种机用自动调控系统与自动调控方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN113193797A CN113193797A (zh) | 2021-07-30 |
CN113193797B true CN113193797B (zh) | 2021-09-14 |
Family
ID=76976883
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202110740297.5A Active CN113193797B (zh) | 2021-07-01 | 2021-07-01 | 一种播种机用自动调控系统与自动调控方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN113193797B (zh) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN108242906A (zh) * | 2016-12-26 | 2018-07-03 | 丰田自动车株式会社 | 电机控制系统 |
CN109566104A (zh) * | 2019-01-18 | 2019-04-05 | 潍坊科技学院 | 一种小麦秸秆粉碎还田农机 |
CN210625921U (zh) * | 2019-10-23 | 2020-05-26 | 山东农业大学 | 一种多适应性工作负载变化检测装置 |
CN210840738U (zh) * | 2019-10-23 | 2020-06-26 | 濮阳市农发农机装备产业技术研究院有限公司 | 一种自走式捡拾收获青储秸秆压块机 |
-
2021
- 2021-07-01 CN CN202110740297.5A patent/CN113193797B/zh active Active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN108242906A (zh) * | 2016-12-26 | 2018-07-03 | 丰田自动车株式会社 | 电机控制系统 |
CN109566104A (zh) * | 2019-01-18 | 2019-04-05 | 潍坊科技学院 | 一种小麦秸秆粉碎还田农机 |
CN210625921U (zh) * | 2019-10-23 | 2020-05-26 | 山东农业大学 | 一种多适应性工作负载变化检测装置 |
CN210840738U (zh) * | 2019-10-23 | 2020-06-26 | 濮阳市农发农机装备产业技术研究院有限公司 | 一种自走式捡拾收获青储秸秆压块机 |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
秸秆粉碎后抛式多功能免耕播种机秸秆输送装置改进;吴峰等;《农业工程学报》;20171231;第33卷(第24期);第18-26页 * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN113193797A (zh) | 2021-07-30 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US20200359555A1 (en) | Seed delivery apparatus, systems, and methods | |
EP3095310B1 (en) | Agricultural apparatus | |
US7096653B2 (en) | Yield monitor for forage crops | |
US20190364724A1 (en) | Seed delivery apparatus | |
CN102379188B (zh) | 联合收割机喂入量测量方法及喂入量监测装置 | |
CN105302013B (zh) | 一种多作物条播机自适应播种控制方法 | |
CN102096378A (zh) | 油菜自动变量播种控制系统 | |
CN102090207A (zh) | 谷物联合收割机清选损失检测方法与装置 | |
CN101216379A (zh) | 茎秆切割试验装置及方法 | |
CN104782318B (zh) | 一种联合收割机田间性能测试试验系统及试验方法 | |
CN113193797B (zh) | 一种播种机用自动调控系统与自动调控方法 | |
CN202077389U (zh) | 谷物联合收割机清选损失检测装置 | |
McPhee et al. | Controlled traffic for irrigated double cropping in a semi-arid tropical environment: part 2, tillage operations and energy use | |
CN112189387A (zh) | 离心式起垄播种机及播量反馈控制方法 | |
CN114451132A (zh) | 一种玉米清选损失实时监测装置及监测方法 | |
CN105409472A (zh) | 一种移动式脱粒清选试验台 | |
CN110637566A (zh) | 一种马铃薯播种机及其智能排种器 | |
CN110881304B (zh) | 花生捡拾收获机的防堵控制方法 | |
CN114402752A (zh) | 一种宽垄双行不等矩宽窄行品字型单元多株播种机 | |
CN201536492U (zh) | 一种谷物联合收割机夹带损失监测装置 | |
CN109348805A (zh) | 一种均匀排肥器及控制系统 | |
GB2538573A (en) | Agricultural apparatus | |
CN117694064A (zh) | 一种智慧农场用小麦精量播种监测系统 | |
GARCIA et al. | Computer-based optimal control of seeding rate based on travel speed and seed signals (Part 1) development of seed metering control device | |
CN116897680A (zh) | 一种谷物联合收获机拨禾轮作用力喂入量检测方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |