农业机械学报

作者：王嘉恩

单位：厦门大学嘉庚学院,

关键词：农产品;颗粒料;定量加料;闭环控制;最小二乘法;丝杠螺母副

基金：福建省中青年教师教育科研项目（JAT210633）

针对颗粒农产品定量加料精度低、自动化程度不高等问题，分析了常见颗粒农产品的物理特性，采用了以体积估计质量的定量方法，并在控制系统中引入闭环控制方案，设计了一种颗粒农产品的动态定量加料设备。该设备主要由具有可变容积量杯结构的定量装置、传送与分流机构以及复检称重秤等部分组成，在阐述机械本体结构和工作原理的基础上，提出了一种基于历史离散数据拟合预测误差的闭环控制算法，当复检工序检测到加料质量与目标质量存在差值时，可通过闭环控制系统补偿修正定量加料工序的量杯容积，从而减小定量加料的误差。实验结果表明，该设备可实现颗粒农产品的高精度动态定量加料，具有抗扰动和自适应能力。以大米、黄豆、芸豆为实验对象，在旋转盘转速为4r/min的工作条件下，经过3组闭环反馈调节，加料质量误差可稳定控制在1%以内。

来源：2024年第8期

《农业机械学报》期刊编辑部

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