变量施药技术已经成为现代农业发展的一个方向,在线混药技术作为变量施药技术当中的一种。射流混药装置因其结构简单、成本低廉而被广泛用于在线混药。但射流混药装置还存在着诸如混药比不高和混药比范围较窄等问题,而脉宽调制(PWM)控制技术可以解决固定结构参数的射流混药装置的吸药流量控制问题,从而解决其混药比(本文的混药比指:水与农药体积之比)调节问题。本文针对射流混药装置,搭建了在线射流混药系统,设计了基于PWM的药液流量控制系统,探究了PWM控制应用于射流混药系统中的药液流量控制对在线混药系统混药性能的影响,以期通过PWM控制技术控制药液流量,达到对射流混药系统的混药比进行控制的目的。本文所进行的研究工作主要包括以下几个方面:1.搭建了在线射流混药系统根据对国内外在线混药方式优缺点的分析及课题实际需求,采用射流混药方式,搭建了在线射流混药系统,对系统的三缸柱塞泵、流量计、压力表等主要组成部件进行了选型,确定了各部件的性能参数及型号。2.确定了射流混药装置参数根据在线混药系统的工作需求,设计了不同面积比的射流混药装置,根据课题要求及实际喷雾需要,结合三种型号的农用喷头,对不同面积比的射流混药装置在不同喷雾系统中的混药性能进行了试验,选定了混药性能较好、工作状态相对稳定的一组射流混药装置用于后续混药比控制试验。3.药液流量控制系统设计及调试从PWM控制流量的原理出发,结合实际使用过程中对PWM频率及占空比调节的需要,确定了硬件设计方案。通过对PWM信号产生原理的分析,确定了控制系统的软件程序设计方案。在此基础上搭建了药液流量控制系统,对其工作性能进行了调试,证明了系统实际能够实现流量控制。4.在线射流混药系统试验针对整个在线混药系统,在0.3MPa系统喷雾压力下,对不同PWM信号频率及占空比下的混药比进行了测量试验,根据试验结果建立了混药比控制数学模型,将模型导入药液流量控制系统,进行了混药比控制试验,并对相应混药比下的系统混药均匀性进行了测量试验。试验结果表明:在设定不同混药比情况下,系统混药比控制的相对误差绝对值在:10.5%以内,实现了混药比在11:1~150:1范围内可调。在不同混药比条件下混药浓度变异系数均小于10%,系统混药均匀性良好。证明了药液流量控制系统与射流混药相结合可以提高在线混药系统的混药比,扩展了混药比的调节范围,且混药效果较好,确认了系统具有一定的推广价值。