摘要：电机电磁噪声的主要来源是定子铁心和机壳的振动,转子偏心也会产生不平衡磁拉力,并导致电动机产生振动和噪声。采用低速直驱方式时,振动会直接传递到与电机系统相连的其他设备上,更易造成部件的疲劳或损坏。为预知低速直驱式大功率永磁同步电动机的振动特性,限制其振动和噪声水平。基于有限元方法,对该类电机定子进行了谐响应数值分析,并完成了转子的不平衡响应分析与计算。随后通过振动试验测试的方法,验证了理论分析的正确性。最终揭示出该类电机振动响应特性,进而为其减振降噪和结构优化设计提供必要的理论依据。

摘要：为进一步提高谷物含水率检测的速度和精确度,以满足收获机械在线检测的需要,提出了一种新的基于DSP和MPU的以大豆为代表的谷物含水率快速检测技术,并依此为依据设计了相应的系统装置。试验结果表明,该装置测量的含水率误差小于1%,每分钟测量速度大于15次。该装置还预留了较大存储空间,可方便地应用到其它谷物水分的在线检测。无论从测量精度、速度还是装置的温度稳定性指标均优于现有装置。该方法的提出为在线谷物含水率快速、高精度测量提供了新的解决方案。

摘要：谷子机械化收获水平较低,与成熟的稻麦收获机械化水平相比仍有较大差距。为此,针对谷子收获机械脱粒分离装置存在的问题,研制了单轴流谷子脱粒分离装置试验台,采用单因素试验、正交试验方法,通过方差、极差分析研究滚筒转速、喂入量、脱粒间隙对谷子脱粒分离质量的影响规律,验证装置脱粒性能。结果表明:各因素影响脱净率和谷码率主次顺序依次是滚筒转速>脱粒间隙>喂入量>凹板筛格间距;各因素影响于损失率主次顺序依次为脱粒间隙>凹板筛格间距>喂入量>滚筒转速;优化获得较优参数组合为滚筒转速950r/min、喂入量2kg/s、脱粒间隙8mm、凹板筛格间距8mm。对较优组合验证,其结果为脱净率91.1%,谷码率8.1%,损失率0.8%,满足谷子收获国家标准。

摘要：为使物料中的木质素成分在生物质育苗盘制备过程中发挥粘结作用,以现有玉米生物质育苗盘冷压模具结构为基础,通过传热学及模具加热冷却领域的相关理论公式设计了加热冷却装置,基于有限元方法建立了育苗盘加热空间分布模型。试验结果表明:经加热冷却后压制的育苗盘成型率为80%,破坏荷载均值为150.569 N,干燥后膨胀率均值为15.8%;加热压制后表面较常温压制表面更光滑,表面滴水角为61.325°;加热冷却装置使物料中的木质素在压制后发挥了粘结作用,增加了育苗盘的强度和疏水能力。

摘要：针对四旋翼无人机叶面肥喷施流量控制精度较低的问题,设计了一种基于模糊PID控制的四旋翼无人机叶面肥控制系统。以四旋翼无人机电磁流量调节阀为研究对象,建立电磁流量调节阀数学模型,采用模糊控制与PID控制相结合控制电磁阀的开度;以常规PID控制为对比,采用Matlab/Simulink验证叶面肥喷施模型的准确性和控制系统的有效性;搭建四旋翼无人机叶面肥喷施控制平台,进行喷施效果试验,验证模糊PID控制算法的控制精度和有效性。仿真结果表明:模糊PID控制曲线相比较常规PID控制曲线更符合目标量曲线的变化规律,模糊PID控制性能优于常规PID控制。试验结果表明:不同飞行速度条件下的实际流量与理论流量的最大误差不超过2.50%,满足喷施作业的要求。

摘要：为解决高密度作物播种时不均匀等问题,设计了一种基于模糊PID的气吸式电动红豆播种控制系统。对排种电机进行了数学模型建立,利用MatLab 2020b/Simulink进行系统仿真,通过对比模糊PID系统和PID系统的控制性能验证设计的优越性。仿真试验表明:模糊PID相较于PID超调量降低了18.82%,调节时间缩短了0.5357s,稳态误差也减少了0.0192,各项指标得到了提升。台架试验结果表明:模糊PID播种控制系统比PID播种控制系统合格指数总体提高了2.21个百分点,重播指数总体下降1.1个百分点,漏播指数总体下降1.3个百分点,变异系数总体下降6.55个百分点。模糊PID播种控制系统各项性能指标都优于PID播种控制系统,播种精度指标均满足国家标准。

摘要：针对近年来水稻产量不断提高的现状,为了减少人力、优化育秧环境、降低生产成本,基于模糊控制与神经网络相结合的方法,设计了一种基于模糊神经网络的水稻工厂化育秧滴灌控制系统,具有实时数据监测、历史数据查询分析、滴灌信息预测等功能。

摘要：为了提高大区块水田用水效率、增加水稻产能,建立了大区块水田智能控灌装备体系,并结合物联网与传感器技术,设计了一种以STC15F2K60S2为主控芯片的水田智能控灌系统。根据不同的使用环境在系统内部设定的“经济用水灌溉”“浅湿晒灌溉”“稻渔共生灌溉”3种不同的智能控灌模式,并利用田间终端传感器采集水田内水温、水位、土壤含水率等参数,达到提高经济效益和生态效益的目的。系统所采集的数据可以通过无线网络上传至云数据库,供远程控制中心或用户智能终端软件调用。在黑龙江省安达市农业科技园区的田间试验表明:智能控灌系统可以远程监测大区块水田实时情况,下位机之间的距离在2100m以内时数据传输稳定,可快速地对操作指令进行反应,最终达到节水控制灌溉提高经济效益的效果。

摘要：针对四旋翼无人机在喷施肥作业中应用少的问题,设计一台四旋翼无人机和液态肥相结合的试验台,研制一套旋翼无人机水稻叶面肥喷施控制系统。试验以四旋翼无人机为基础,以旋翼无人机的喷孔为研究对象,实现对大面积农田液态肥高效、便捷、损耗少的喷施效果。因室内不同飞行参数和外部风速变化对无人机有效喷雾范围的影响,运用Design-expert 8.0.6对液滴沉积测试结果进行数据处理,根据有效喷雾范围的理论宽度和实验室测试分析外部环境条件变化对有效喷雾范围的影响,建立有效喷幅和参数之间的回归模型,确定适合现场运行的四旋翼无人机的最佳参数组合。试验结果表明:在室内试验中,当行驶速度一定时,有效喷幅随着无人机作业高度的增加先增加后减小,最佳的无人机喷药高度在2.0~2.5m范围内,有效喷幅范围为4.6~5.5m;当无人机作业高度一定时,有效喷幅随速度的增加先增加而后变小,当无人机高度在2.5m,行驶速度为1m/s时得到最佳有效喷幅,宽度为5.5m,变异系数为24.8%。

摘要：针对黑龙江地区玉米脱粒过程中破碎率和未脱净率高的问题,设计板齿式轴流玉米脱粒分离装置,对其关键部件的参数进行设计计算,利用制图软件建立整体试验台的三维模型。试验将凹板栅格尺寸、滚筒转速、喂入量作为影响因素,将籽粒破碎率和未脱净率作为性能指标,在自制的玉米脱粒分离装置试验台上展开单因素和多因素的试验研究,并运用Design-Expert 12.0数据分析软件对试验结果展开分析及优化求解。结果表明:试验因素对籽粒破碎率的影响从大到小依次为凹板栅格尺寸、喂入量、滚筒转速,对未脱净率的影响从大到小依次为喂入量、凹板栅格尺寸、滚筒转速;最优参数组合为:凹板栅格尺寸18 mm、滚筒转速199 r/min、喂入量2.1 kg/s,此时籽粒破碎率最小值为2.39%,未脱净率最小值为0.21%。最后对最优参数组合进行试验验证,验证结果与优化结果的相对误差满足要求。