模糊pid中草药收获机速度控制系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明属于农机控制技术领域，更具体的说，属一种模糊PID中草药收获机速度控制系统。
【背景技术】
[0002]随着收获质量要求的不断提高和控制理论的迅速发展，新型控制技术应用于收获机已成为农机自动化发展的必然趋势。对于长根茎类中草药收获机，为保证收获质量，其夹持带的转速应实时跟踪机器作业速度。由于中草药收获机作业环境恶劣，受地势高低以及中草药种植密度、茎杆粗细的影响，系统的一些参数也具有不确定性、时变性强、大滞后和线性度差等特点。传统PID控制需要被控对象精确的数学模型，很难确定PID的三个参数。模糊控制不需要已知被控对象的数学模型，但它难以达到很高的稳态精度
【发明内容】
[0003]本发明为了有效地解决以上技术问题，给出了一种模糊PID中草药收获机速度控制系统。
[0004]本发明的一种模糊PID中草药收获机速度控制系统，其特征在于:包括ARM控制器、信号调理模块A、田间土壤信息数据库、键盘输入模块、接口电路、收割决策软件、显示模块、信号调理模块B、机器作业速度传感器、GPS定位模块、PID控制器、切割执行机构、A/D转换模块、D/A转换模块、挖掘执行机构、驱动模块、夹持带电机、速度传感器；其中:
[0005]所述ARM控制器分别与所述信号调理模块A、所述田间土壤信息数据库、所述键盘输入模块、所述接口电路、所述收割决策软件、所述显示模块、所述信号调理模块B相连，所述机器作业速度传感器与所述信号调理模块A相连，所述GPS定位模块与所述信号调理模块B相连，所述接口电路分别与所述ARM控制器、所述PID控制器相连，所述PID控制器分别与所述接口电路、所述切割执行机构、所述A/D转换模块、所述D/A转换模块、所述挖掘执行机构相连，所述A/D转换模块分别与所述PID控制器、所述驱动模块相连，所述驱动模块分别与所述A/D转换模块、所述夹持带电机相连，所述夹持带电机分别与所述驱动模块、所述速度传感器相连，所述速度传感器分别与所述D/A转换模块、所述夹持带电机相连，所述D/A转换模块分别与所述挖掘执行机构、所述速度传感器相连。
[0006]本发明给出了一种模糊PID中草药收获机速度控制系统，采用模糊PID控制，既具有模糊控制的灵活、适应性强的优点，又具有PID控制精度高、可靠性好的特点，并且采用LabVIEff与MATLAB混合编程方法，充分利用LabVIEW的图形化编程能力和MATLAB提供的大量高效可靠的算法，发挥两软件各自的优势，开发了一套基于模糊PID的实时速度控制系统，该系统具有计算机操作界面良好、操作简单和安全可靠等优点。本发明与现有技术相比:具有系统结构简单、安装与调试方便、系统可靠性高、测量精度高、功耗低、易于普及推广、维修方便等优点。
【附图说明】
[0007]附图1是本发明模糊PID中草药收获机速度控制系统的结构示意图。
【具体实施方式】
[0008]图1是本发明模糊PID中草药收获机速度控制系统的结构示意图，模糊PID中草药收获机速度控制系统包括ARM控制器1、信号调理模块A2、田间土壤信息数据库3、键盘输入模块4、接口电路5、收割决策软件6、显示模块7、信号调理模块B8、机器作业速度传感器9、GPS定位模块10、PID控制器11、切割执行机构12、A/D转换模块13、D/A转换模块14、挖掘执行机构15、驱动模块16、夹持带电机17、速度传感器18 ;其中:
[0009]所述ARM控制器I分别与所述信号调理模块A2、所述田间土壤信息数据库3、所述键盘输入模块4、所述接口电路5、所述收割决策软件6、所述显示模块7、所述信号调理模块B8相连，所述机器作业速度传感器9与所述信号调理模块A2相连，所述GPS定位模块10与所述信号调理模块B8相连，所述接口电路5分别与所述ARM控制器1、所述PID控制器11相连，所述PID控制器11分别与所述接口电路5、所述切割执行机构12、所述A/D转换模块13、所述D/A转换模块14、所述挖掘执行机构15相连，所述A/D转换模块13分别与所述PID控制器11、所述驱动模块16相连，所述驱动模块16分别与所述A/D转换模块13、所述夹持带电机17相连，所述夹持带电机17分别与所述驱动模块16、所述速度传感器18相连，所述速度传感器18分别与所述D/A转换模块14、所述夹持带电机17相连，所述D/A转换模块14分别与所述挖掘执行机构15、所述速度传感器18相连。
【主权项】
1.一种模糊PID中草药收获机速度控制系统，其特征在于:包括ARM控制器(I)、信号调理模块A (2)、田间土壤信息数据库(3)、键盘输入模块(4)、接口电路(5)、收割决策软件(6)、显示模块(7)、信号调理模块B (8)、机器作业速度传感器(9)、GPS定位模块(10)、PID控制器(11)、切割执行机构(12)、A/D转换模块(13)、D/A转换模块(14)、挖掘执行机构(15)、驱动模块(16)、夹持带电机(17)、速度传感器(18);其中: 所述ARM控制器(I)分别与所述信号调理模块A(2)、所述田间土壤信息数据库(3)、所述键盘输入模块(4)、所述接口电路(5)、所述收割决策软件(6)、所述显示模块(7)、所述信号调理模块B (8)相连，所述机器作业速度传感器(9)与所述信号调理模块A (2)相连，所述GPS定位模块(10)与所述信号调理模块B (8)相连，所述接口电路(5)分别与所述ARM控制器(I)、所述PID控制器(11)相连，所述PID控制器(11)分别与所述接口电路(5)、所述切割执行机构(12)、所述A/D转换模块(13)、所述D/A转换模块(14)、所述挖掘执行机构(15)相连，所述A/D转换模块(13)分别与所述PID控制器(11)、所述驱动模块(16)相连，所述驱动模块(16)分别与所述A/D转换模块(13)、所述夹持带电机(17)相连，所述夹持带电机(17)分别与所述驱动模块(16)、所述速度传感器(18)相连，所述速度传感器(18)分别与所述D/A转换模块(14)、所述夹持带电机(17)相连，所述D/A转换模块(14)分别与所述挖掘执行机构(15)、所述速度传感器(18)相连。
【专利摘要】本发明公开了一种模糊PID中草药收获机速度控制系统，属于农机控制技术领域。本发明的模糊PID中草药收获机速度控制系统，其特征在于：包括ARM控制器(1)、信号调理模块A(2)、田间土壤信息数据库(3)、键盘输入模块(4)、接口电路(5)、收割决策软件(6)、显示模块(7)、信号调理模块B(8)、机器作业速度传感器(9)、GPS定位模块(10)、PID控制器(11)、切割执行机构(12)、A/D转换模块(13)、D/A转换模块(14)、挖掘执行机构(15)、驱动模块(16)、夹持带电机(17)、速度传感器(18)。本发明与现有技术相比：具有系统结构简单、安装与调试方便、系统可靠性高、测量精度高、功耗低、易于普及推广、维修方便等优点。
【IPC分类】G05D13-62
【公开号】CN104699131
【申请号】CN201310662917
【发明人】刘扬
【申请人】刘扬
【公开日】2015年6月10日
【申请日】2013年12月6日