基于模糊PID 的电控精量播种系统与试验研究

赵晓顺，赵达卫，闫 青，胡雨裳，于华丽，于凤超

（河北农业大学 机电工程学院，河北 保定 071001）

智能化精量播种技术是未来精准农业发展的必然趋势［1-2］，但目前国内播种机的核心部件—排种器仍然是由地轮驱动的传统机械形式，由于田间作业环境复杂，地轮会频繁打滑［3-7］，导致播种均匀性下降。电控播种系统由电机驱动排种器，不仅可以提高播种均匀性，而且符合播种机械装备轻量化发展的趋势。张春岭等［8］研究了使用PWM 调速方式和基于遗传算法的PID 参数整定对直流无刷电机的控制实现；丁友强等［9-10］设计了基于PID 控制算法和GPS 测速的玉米播种机电控系统；何洁等［11］运用PID 速度控制算法和联合导航技术，设计了插秧机自动作业系统；丁幼春等［12］设计了1 种油菜播种机导航控制器，该控制器基于免疫PID 控制算法，使用北斗定位系统和电子罗盘，实现对油菜播种机的导航控制；杨硕等［13］设计了1 种基于分段PID 控制方法的电动排种系统，该系统使用CAN 总线通讯的方式实现系统信号传输；付卫强等［14］在玉米播种单体上设计了1 套由仿形机构、液压系统和电控系统组成的播深控制系统；程修沛等［15］设计了基于STM32 单片机的小麦小区播种电控系统，系统可由作业人员设定小区播种作业参数，通过控制步进电机和直流电机，实现对椎体格盘和分种器转速的控制。总之，国内学者针对PID 控制算法与电控播种系统的研究比较广泛［16-21］，但电控播种系统均用于玉米、小麦等单一作物播种，且控制精度和稳定性有待进一步提高。……