模糊pid中草藥收獲機速度控制系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于農(nóng)機控制技術(shù)領(lǐng)域，更具體的說，屬一種模糊PID中草藥收獲機速度控制系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著收獲質(zhì)量要求的不斷提高和控制理論的迅速發(fā)展，新型控制技術(shù)應用于收獲機已成為農(nóng)機自動化發(fā)展的必然趨勢。對于長根莖類中草藥收獲機，為保證收獲質(zhì)量，其夾持帶的轉(zhuǎn)速應實時跟蹤機器作業(yè)速度。由于中草藥收獲機作業(yè)環(huán)境惡劣，受地勢高低以及中草藥種植密度、莖桿粗細的影響，系統(tǒng)的一些參數(shù)也具有不確定性、時變性強、大滯后和線性度差等特點。傳統(tǒng)PID控制需要被控對象精確的數(shù)學模型，很難確定PID的三個參數(shù)。模糊控制不需要已知被控對象的數(shù)學模型，但它難以達到很高的穩(wěn)態(tài)精度

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明為了有效地解決以上技術(shù)問題，給出了一種模糊PID中草藥收獲機速度控制系統(tǒng)。
[0004]本發(fā)明的一種模糊PID中草藥收獲機速度控制系統(tǒng)，其特征在于:包括ARM控制器、信號調(diào)理模塊A、田間土壤信息數(shù)據(jù)庫、鍵盤輸入模塊、接口電路、收割決策軟件、顯示模塊、信號調(diào)理模塊B、機器作業(yè)速度傳感器、GPS定位模塊、PID控制器、切割執(zhí)行機構(gòu)、A/D轉(zhuǎn)換模塊、D/A轉(zhuǎn)換模塊、挖掘執(zhí)行機構(gòu)、驅(qū)動模塊、夾持帶電機、速度傳感器；其中:
[0005]所述ARM控制器分別與所述信號調(diào)理模塊A、所述田間土壤信息數(shù)據(jù)庫、所述鍵盤輸入模塊、所述接口電路、所述收割決策軟件、所述顯示模塊、所述信號調(diào)理模塊B相連，所述機器作業(yè)速度傳感器與所述信號調(diào)理模塊A相連，所述GPS定位模塊與所述信號調(diào)理模塊B相連，所述接口電路分別與所述ARM控制器、所述PID控制器相連，所述PID控制器分別與所述接口電路、所述切割執(zhí)行機構(gòu)、所述A/D轉(zhuǎn)換模塊、所述D/A轉(zhuǎn)換模塊、所述挖掘執(zhí)行機構(gòu)相連，所述A/D轉(zhuǎn)換模塊分別與所述PID控制器、所述驅(qū)動模塊相連，所述驅(qū)動模塊分別與所述A/D轉(zhuǎn)換模塊、所述夾持帶電機相連，所述夾持帶電機分別與所述驅(qū)動模塊、所述速度傳感器相連，所述速度傳感器分別與所述D/A轉(zhuǎn)換模塊、所述夾持帶電機相連，所述D/A轉(zhuǎn)換模塊分別與所述挖掘執(zhí)行機構(gòu)、所述速度傳感器相連。
[0006]本發(fā)明給出了一種模糊PID中草藥收獲機速度控制系統(tǒng)，采用模糊PID控制，既具有模糊控制的靈活、適應性強的優(yōu)點，又具有PID控制精度高、可靠性好的特點，并且采用LabVIEff與MATLAB混合編程方法，充分利用LabVIEW的圖形化編程能力和MATLAB提供的大量高效可靠的算法，發(fā)揮兩軟件各自的優(yōu)勢，開發(fā)了一套基于模糊PID的實時速度控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)具有計算機操作界面良好、操作簡單和安全可靠等優(yōu)點。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比:具有系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單、安裝與調(diào)試方便、系統(tǒng)可靠性高、測量精度高、功耗低、易于普及推廣、維修方便等優(yōu)點。
【附圖說明】
[0007]附圖1是本發(fā)明模糊PID中草藥收獲機速度控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0008]圖1是本發(fā)明模糊PID中草藥收獲機速度控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖，模糊PID中草藥收獲機速度控制系統(tǒng)包括ARM控制器1、信號調(diào)理模塊A2、田間土壤信息數(shù)據(jù)庫3、鍵盤輸入模塊4、接口電路5、收割決策軟件6、顯示模塊7、信號調(diào)理模塊B8、機器作業(yè)速度傳感器9、GPS定位模塊10、PID控制器11、切割執(zhí)行機構(gòu)12、A/D轉(zhuǎn)換模塊13、D/A轉(zhuǎn)換模塊14、挖掘執(zhí)行機構(gòu)15、驅(qū)動模塊16、夾持帶電機17、速度傳感器18 ;其中:
[0009]所述ARM控制器I分別與所述信號調(diào)理模塊A2、所述田間土壤信息數(shù)據(jù)庫3、所述鍵盤輸入模塊4、所述接口電路5、所述收割決策軟件6、所述顯示模塊7、所述信號調(diào)理模塊B8相連，所述機器作業(yè)速度傳感器9與所述信號調(diào)理模塊A2相連，所述GPS定位模塊10與所述信號調(diào)理模塊B8相連，所述接口電路5分別與所述ARM控制器1、所述PID控制器11相連，所述PID控制器11分別與所述接口電路5、所述切割執(zhí)行機構(gòu)12、所述A/D轉(zhuǎn)換模塊13、所述D/A轉(zhuǎn)換模塊14、所述挖掘執(zhí)行機構(gòu)15相連，所述A/D轉(zhuǎn)換模塊13分別與所述PID控制器11、所述驅(qū)動模塊16相連，所述驅(qū)動模塊16分別與所述A/D轉(zhuǎn)換模塊13、所述夾持帶電機17相連，所述夾持帶電機17分別與所述驅(qū)動模塊16、所述速度傳感器18相連，所述速度傳感器18分別與所述D/A轉(zhuǎn)換模塊14、所述夾持帶電機17相連，所述D/A轉(zhuǎn)換模塊14分別與所述挖掘執(zhí)行機構(gòu)15、所述速度傳感器18相連。
【主權(quán)項】
1.一種模糊PID中草藥收獲機速度控制系統(tǒng)，其特征在于:包括ARM控制器(I)、信號調(diào)理模塊A (2)、田間土壤信息數(shù)據(jù)庫(3)、鍵盤輸入模塊(4)、接口電路(5)、收割決策軟件(6)、顯示模塊(7)、信號調(diào)理模塊B (8)、機器作業(yè)速度傳感器(9)、GPS定位模塊(10)、PID控制器(11)、切割執(zhí)行機構(gòu)(12)、A/D轉(zhuǎn)換模塊(13)、D/A轉(zhuǎn)換模塊(14)、挖掘執(zhí)行機構(gòu)(15)、驅(qū)動模塊(16)、夾持帶電機(17)、速度傳感器(18);其中: 所述ARM控制器(I)分別與所述信號調(diào)理模塊A(2)、所述田間土壤信息數(shù)據(jù)庫(3)、所述鍵盤輸入模塊(4)、所述接口電路(5)、所述收割決策軟件(6)、所述顯示模塊(7)、所述信號調(diào)理模塊B (8)相連，所述機器作業(yè)速度傳感器(9)與所述信號調(diào)理模塊A (2)相連，所述GPS定位模塊(10)與所述信號調(diào)理模塊B (8)相連，所述接口電路(5)分別與所述ARM控制器(I)、所述PID控制器(11)相連，所述PID控制器(11)分別與所述接口電路(5)、所述切割執(zhí)行機構(gòu)(12)、所述A/D轉(zhuǎn)換模塊(13)、所述D/A轉(zhuǎn)換模塊(14)、所述挖掘執(zhí)行機構(gòu)(15)相連，所述A/D轉(zhuǎn)換模塊(13)分別與所述PID控制器(11)、所述驅(qū)動模塊(16)相連，所述驅(qū)動模塊(16)分別與所述A/D轉(zhuǎn)換模塊(13)、所述夾持帶電機(17)相連，所述夾持帶電機(17)分別與所述驅(qū)動模塊(16)、所述速度傳感器(18)相連，所述速度傳感器(18)分別與所述D/A轉(zhuǎn)換模塊(14)、所述夾持帶電機(17)相連，所述D/A轉(zhuǎn)換模塊(14)分別與所述挖掘執(zhí)行機構(gòu)(15)、所述速度傳感器(18)相連。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種模糊PID中草藥收獲機速度控制系統(tǒng)，屬于農(nóng)機控制技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明的模糊PID中草藥收獲機速度控制系統(tǒng)，其特征在于：包括ARM控制器(1)、信號調(diào)理模塊A(2)、田間土壤信息數(shù)據(jù)庫(3)、鍵盤輸入模塊(4)、接口電路(5)、收割決策軟件(6)、顯示模塊(7)、信號調(diào)理模塊B(8)、機器作業(yè)速度傳感器(9)、GPS定位模塊(10)、PID控制器(11)、切割執(zhí)行機構(gòu)(12)、A/D轉(zhuǎn)換模塊(13)、D/A轉(zhuǎn)換模塊(14)、挖掘執(zhí)行機構(gòu)(15)、驅(qū)動模塊(16)、夾持帶電機(17)、速度傳感器(18)。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比：具有系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單、安裝與調(diào)試方便、系統(tǒng)可靠性高、測量精度高、功耗低、易于普及推廣、維修方便等優(yōu)點。
【IPC分類】G05D13-62
【公開號】CN104699131
【申請?zhí)枴緾N201310662917
【發(fā)明人】劉揚
【申請人】劉揚
【公開日】2015年6月10日
【申請日】2013年12月6日