农业机械学报

作者：丁幼春，李浩鹏，董万静，张栋津，徐春保

单位：华中农业大学;农业农村部长江中下游农业装备重点实验室,华中农业大学;农业农村部长江中下游农业装备重点实验室,华中农业大学;农业农村部长江中下游农业装备重点实验室,华中农业大学;农业农村部长江中下游农业装备重点实验室,华中农业大学;农业农村部长江中下游农业装备重点实验室,

关键词：油菜;施肥处方图;变量施肥;线性自抗扰控制

基金：国家重点研发计划项目（2023YFD2001001-1）

针对目前油菜直播机施肥作业过程中施肥调控精度低、土壤肥力分布不同难以实现时空差异化肥力补给的问题，设计了一种基于处方图的油菜精准变量施肥线性自抗扰调控系统。提出了基于云端高精度地图规划作业路径对施肥处方图进行栅格划分的方法，为机具施肥提供了指导性施肥量。构建了排肥器的线性自抗扰控制算法，Matlab仿真确定了关键参数，并与PID控制算法对比，线性自抗扰控制算法在抗干扰、超调量、稳态误差分别提高了39.08%、91.77%、86.96%。台架试验结果表明：施肥调控系统在设定施肥量和作业速度下，排肥器颗粒肥排量平均控制精度为98.06%。路面试验结果表明：基于处方图的变量施肥调控系统在变量施肥作业时，通过滞后距离补偿，平均施肥位置滞后距离为0.28 m，不同位置的施肥量控制精度均大于95.67%。田间试验结果表明：线性自抗扰控制算法在不同栅格区域内施肥量控制精度不低于95.21%，优于PID控制算法。该研究可为油菜生产中基于土壤养分的精准变量施肥提供技术支持。

来源：2025年第3期

《农业机械学报》期刊编辑部

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