农业机械学报

作者：况福明，姬傲，何箐，王俊，熊玮，朱德泉，郑泉

单位：安徽农业大学,安徽农业大学,中国农业机械化科学研究院集团有限公司,浙江大学,安徽农业大学,安徽农业大学,安徽农业大学,

关键词：水稻田间取泥育秧机;模糊PID控制;螺旋输送器入泥深度监测;储泥箱质量;PLC 控制

基金：安徽省高校自然科学研究重大项目(2023AH040137)、安徽省科技重大专项项目(202203A06020004)和安徽省高校协同创新项目(23108207)

南方丘陵山区地块小而分散,通常采用田间取泥育秧方式。机械化取泥虽可以降低成本、节省时间和劳动力,提高秧苗适应性,但由于水田硬底层和泥浆表面不平,作业参数难以动态调节,导致取泥量不稳定,难以实现连续田间取泥育秧作业。本文运用Matlab/Simulink建立取泥控制系统模型,以泥浆质量为控制目标,以取泥深度和螺旋输送器转速为被控变量,采用模糊PID控制方法设计取泥控制系统仿真模型,并进行仿真。仿真结果表明,当前进速度为0.15m/s时,取泥控制系统储泥箱中泥浆质量稳定时间为18s,超调量为0.125%。为验证取泥控制系统作业效果,搭建了基于位移传感器、压力传感器、倾角传感器和PLC1200控制器的取泥试验台架,以取泥装置前进速度、地面平整度为试验因素开展台架试验,试验结果表明,泥浆质量最大标准偏差为0.46kg,最小标准偏差为0.21kg,储泥箱最大泥浆质量为8.8kg,最小泥浆质量为7.1kg,作业过程中螺旋输送器前端未出现泥浆堆积,各项作业指标均满足田间取泥育秧装备作业要求。

来源：2025年第2期

《农业机械学报》期刊编辑部

查看农业机械学报杂志2025年第2期