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本文以偏心轮型孔式排种器为研究主体,结合该排种器排种油菜的运动机理和油菜条播的农艺需要,利用相关传感器的检测原理和电机控制理论对排种器的排种量进行了检测和控制。主要展开了一下几个方面的研究。(1)检测排种器的排种量。单位时间排种箱的重量变化量可以近似等于当前排量,为此利用压力传感器的检测原理通过检测排种箱的重量变化来得出排种器排种量。针对压力传感器的微小电压信号设计相关的电压放大电路和AD转换电路,使用STM32作为中央处理单元来对压力传感器的数据进行分析得出当前的排种箱重量,同时使用一种新的滤波算法来消除噪声对检测值的影响。(2)排量检测的误差补偿。压力传感器的受力值在静态条件下等于排种箱重量,但是在受到机械振动的影响下其受力大小与排种箱的加速度a、速度v、位移s以及重量m存在一定关系,通过理论分析建立振动数学模型:F=ma+Cv+Ks+mg。使用加速度传感器检测排种箱的加速度,利用积分原理和编程手段计算出排种箱的速度和位移,带入振动模型中计算出当前排种箱的重量。(3)排量调控系统。排种器的排种量q与排种轴的转速n存在经验公式:q=0.2283n+0.6683。使用伺服电机与伺服驱动器构成调排量控系统对排种轴的转速进行精密调节。通过检测与计算排种箱的重量变化来得出实际的排种量,并与所需排量进行对比得到差值,采用模糊控制原理调节排种器电机转速使实际排种量接近于所需排种量。(4)台架试验表明:在静态条件下变量排种系统可以根据所需的排种量进行变量排种,实际排种量与理论排种量之间的误差在3%左右,均匀度变异系数不超过7%,能够满足油菜条播的农艺需要;在振动条件下排量补偿系统能够很好的消除振动对排种箱重量检测值的影响,实际排种量与所需排种量之间的误差有所提高在4%左右,均匀度变异系数不超过8%。本文设计的油菜变量控制系统能够在不同工作环境下精确的检测排种箱的重量和实际排种量,并能根据所需排种量对排种轴电机的转速作出相应调整,使实际排量接近与所需排量,提高了油菜条播的播种精度。