全世界每年35%的谷物和33.8%的棉花都是因为病虫草害造成减产,而化学防治还是我国农林病虫害的主要防治方法,所以混药机具的研究及开发是一项迫切的任务。传统的预混药存在混药质量不高、农药浪费、污染环境、施药人员中毒等弊端,所以预混药正逐渐被在线混药所代替。　　 在线射流混药是利用管道中形成的负压自动吸入药液,可以实现药原液与水的分离,这样就减少了药液对机件的损害,降低了机件制造成本,而且节约了使用过程中多余的药液,防止了农药的倾倒对环境的污染。前人已经对在线射流混药的机理及混药装置的设计做了比较深入的研究,但是存在的问题是混药比的可调范同过窄、控制精度较低,还无法在实际生产中应用。为解决上述问题,本文在国家863高技术研究发展计划资助项目(2008AA100905,2006AA10A305-3)、国家自然科学基金资助项目(30571240)资助下,研究和设计了基于DSP和LABVIEW的在线射流混药控制系统。本文的主要研究工作如下:　　 1.射流混药器设计　　 建立了射流混药器的数学模型,确定了射流混药器的模拟方案,利用Fluent对射流器进行了数值模拟。选取了三个主结构参数:嘴管距S、面积比m和吸入口角度γ对射流混药器进行研究。通过三因素正交实验表明:能获得最优性能的射流混药装置的组合是面积比为2.29,嘴管距为2.88mm,吸入口角度为60°。最后根据实验结果设计了射流混药器实体。　　 2.在线射流混药控制系统动力源仿真与分析　　 本文采用了三相异步电机作为在线射流混药控制系统的动力源,所以三相异步电机的控制精度直接影响在线射流混药系统的精度。为了更好的控制三相异步电机,利用Simulink对电机控制系统进行仿真分析,通过仿真结果表明:电机控制系统速度响应快、超调较小、抗干扰能力强,具有较高的控制品质。　　 3.在线射流混药控制系统软硬件设计　　 采用TI公司的数字处理芯片TMS320F2812为核心控制芯片,设计了在线射流混药控制系统的硬件部分,其中主要包括电源模块、通信模块、数模转换模块、电机驱动模块等。同时在CCS环境下进行了系统的软件设计,包括主程序设计及中断程序设计等。　　 4.在线射流混药控制系统研究与分析　　 为了研究本系统的实际控制性能,分别进行了不同工况下的实验研究。通过水流量跟踪性能实验、药原液吸入量随水流吸入量变化实验、不同混药比情况下药液的控制实验表明:水流量的控制误差在2%以内,药流量的控制误差在3%以内,水药混合比的可调范围达到了合理的区间。说明本控制系统是合理可行的,对今后在线射流混药的产业化推广有着很好的指导作用。