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农业农村部主管 农业农村部南京农业机械化研究所主办
ISSN 2096-7217 CN 32-1887/S2
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水肥一体机控制系统设计与试验
金永奎, 赵海瑞, 薛新宇, 孙竹
智能化农业装备学报(中英文) 2021, 2 (2): 18-25. DOI:
10.12398/j.issn.2096-7217.2021.02.003
摘要
(
176
)
PDF
(4500KB)(
52
)
可视化
针对目前水肥一体机控制系统存在调节时间长、配比波动大等问题,采用PID变量注入、比例、EC/pH实时调节等技术,研发由PLC控制器、触摸屏、I/O模块、EC/pH传感器等组成的水肥一体机控制系统。研究硬件组成、吸肥流量检测方法、基于比例、EC/pH的变量施肥控制方法和策略,编制相应的控制软件,构建完整的控制系统。通过试验检测控制系统的性能,对PID参数进行优化。采用优化后的参数,水肥一体机的比例调节范围为4‰~20‰,响应时间为80 s,最大超调量小于5%,稳态精度为3%;EC调节范围为800~4000 μs/cm,响应时间为80~120 s,稳态精度为4%;pH响应时间为120 s,稳态精度为±0.1。
参考文献
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果园水肥一体管控系统设计与应用
*
金永奎, 薛新宇, 孙竹
智能化农业装备学报(中英文) 2020, 1 (2): 19-25. DOI:
10.12398/j.issn.2096-7217.2020.02.003
摘要
(
197
)
PDF
(13707KB)(
62
)
可视化
针对果园水肥一体化需求,结合试验梨园实际情况,设计一套水肥一体管控系统。由水肥一体系统和管控系统组成,采用微喷灌、滴灌、交替滴灌等多种灌溉形式。管控系统以水肥一体机为核心,包括数据采集、水肥管控和远程控制单元,实现对环境、设备状态和参数进行监测,并做出决策和控制。用户可通过多种方式实现查看和操作,达到信息采集、传输、管理、决策和控制于一体。设计多种水肥施用方案并进行试验应用,结果表明系统运行良好,能对不同的水肥施用量进行精准管控,微喷灌在肥料减少19%的情况下,长势、产量、品质保持不变,节省人工达到90%;滴灌水量减少40%,施肥量减少35%的情况下,长势、品质保持不变,产量增加,。本系统结合水肥施用制度,实现水肥一体管控,取得较好的效果,可为果园水肥一体化设计和应用提供参考。
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