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国内外温室大棚弯管机控制技术发展概况

2019-08-01 07:23:13

温室环境控制工程技术它是综合性非常强一门技术,它是当代农业生物学技术、环境工程学技术、自动控制技术、计算机网络技术、管理科学技术等多种技术的综合起来的应用,他的主要目的是用来改善环境条件使作物生长在较佳的环境状态,从而达到调节农作物的产期,并且促进它的生长发育,降低病虫害的发生进而使农作物的质量、产量等得到大幅度的提升目的。

随着“工厂化农业示范工程”的推进,不论从规模上还是从技术上我国的温室大棚控制系统目前都取得了较大的进步,但是配套设施的完善程度,控制系统的稳定性、以及产品的产业化程度目前都只能称得上是工厂化农业的初步阶段,技术水平及产业化程度都比的技术落后很大,其中较明显的就是温室环境的控制技术方面。

因此,研究开发设计一套适合我国国情、效率高、成本低、并且具有单独性知识产权的蔬菜温室大棚智能控制系统非常重要。并且,温室大棚智能控制系统与传统温室大棚控制方式相比,现实意义重大。先,可以实现对作物生长环境的控制,促进农作物生长,提高农作物产量;其次,可以提高蔬菜温室大棚控制的自动化水平。所以,开发一套功能完善的蔬菜温室大棚智能控制系统,具有重大的经济效益与社会意义。

1)国外温室大棚控制技术概况

西方尤其是欧美开始比较快的发展温室种植技术,像美国、以色列、加拿大等开始采用仪表采集温室中的现场信息并根据指标进行控制,基本实现了农业生产的机械化以及自动化。但是当时温室控制中只是利用到单因子控制技术,即只是对温湿度、光线强度、CO2等环境条件分别进行控制。

温室环境领域的控制技术伴随着计算机技术的发展与应用也在不断的发生变化。美国出现了一种融合了气候调节、农田灌溉与作物的肥料供应的一个整体的一体化的温室网络管理系统,该系统通过对各种生产管理进行融合然后根据传感器的输入来调节各部分进行执行动作,以达到较经济较有效的手段进行控制温室。

2)国内温室大棚控制技术概况

我国的农业发展已有相当长的历史,蔬菜、花卉等农作物的种植栽培技术早在两千年前就已经开始发展了。20世纪30年代,我国北方地区就开始在冬季利用原始的塑料大棚种植蔬菜。但这种温室大棚的光照、温度等环境条件都还不能完全满足喜温作物的生长需求。20世纪80年代,我国农业科研人员在温室环境的控制和管理领域开始应用计算机,对温室中的温度、湿度、光照等环境因子的控制技术进行了研究。1982年,我国农业科学研究院建立了第 一个农业系统计算机研究机构,并在温室环境的控制中应用了计算机系统。温室环境控制系统的研究在我国逐步发展起来。

进入21世纪后,温室环境控制技术在国内又得到了较快的发展。但由于一般采用单片机嵌入式测控系统作为控制系统,形成的是单片机系统,所以人机界面很不友好,人员使用困难,难以操控,所以自动控制模式一般处于闲置状态,造成资源的浪费。总体上看,我国温室农业的自动化水平及智能化技术程度相比,还处于落后水平,并且相比还存在着较大的差距。因此,我们应该研制出适合我国农业发展国情的初能温室控制系统,并广泛的推广应用在农业生产中。

3)温室控制技术发展趋势

随着现代农工业技术及计算机技术的发展与进步,温室环境控制系统也正在向着智能化、信息化、低耗等方向发展。

1.多因子控制方式

温室大棚内的湿度、温度、光线强度、CO2浓度等它们之间的藕合性的很强,当其中的某一环境因子变化时将对其他的环境因子也会产生影响,所以单因子控制方法将难以实现温室大棚内环境的调节,这就要求控制方式由单因子控制向着多因子控制方向发展,提高温室大棚环境控制的控制效果。虽然多因子控制的方法应用前景良好,但现阶段的技术水平还很难实现。

2.温室控制智能化

随着科学技术的飞速发展,温室控制系统的自动化水平不断提高,由原来单一的数据采集和控制,向着以专家系统为代表的智能化系统发展。由于温室环境的控制过程复杂,它是具有变量多、藕合强、干扰大、非线性以大时滞的复杂系统,其数学模型难以建立,因此常规的工业控制方法很难实现。美国、荷兰、口本等一些温室技术比较先进,开始将模糊控制、神经网络控制、遗传算法等先进的控制算法应用到温室控制系统中,温室生产基本实现了自动化及智能化。

大棚弯管机精密度要以单脉冲当量的标值来考量的,单脉冲当量是数控车床的1个主要参数。说白了单脉冲当量P就是说相匹配每1个差分信号数控车床实行构件的偏移量,也称较少设置企业,其标值尺寸视数控车床的生产加工精密度而定。这是大棚弯管机单脉冲分派测算中的基本单位。

单脉冲当量标值越小,插补健身运动的实际上运动轨迹越多贴近理想化运动轨迹,数控车床生产加工精密度越高。常见大棚弯管机单脉冲当量的标值有0.02毫米/单脉冲。0.001毫米/单脉冲。

逐点比较法是被操纵的构造函数在按规定的运动轨迹健身运动时,每走一歩与要求的运动轨迹较为一下下,由较为結果管理决策下一阶段中移动的方位。这类方式的特性是:与运算形象化,插补偏差不超1个单脉冲当量,輸出单脉冲匀称并且輸出单脉冲的速率转变小,调整便捷,故在数控车床中运用较多。针对平行线插补而言。

大棚弯管机是用以生产加工繁杂样子钢件的多轴操纵数控车床,大棚弯管机生产加工工艺流程集中化自动化技术水平高、作用强,具备高宽比刚性,选用的微型机系统软件为31位左右微处理机系统软件。数控车床的走刀大多数选用沟通交流同服驱动器。

除开具备通常大棚弯管机的作用之外,较少能建立5轴或5轴左右的连动操纵。较少走刀像素为4.lμm,较大迅速走刀速率能超过150m/min或高,具备三维动画制作图型作用和图形用户界面。具备丰富多彩的数控刀片管理方法作用宽变速主轴轴承系统软件智能智能化系统视频监控系统和面向用户的宏程序作用。

也有较强的智能化确诊和智能化加工工艺数据库查询,能建立生产加工标准的全自动设置。且能建立与电子计算机的连接网络和通讯。这种系统软件功能完善,较贵。如具备5轴左右的数控机床洗床,大。超重型数控车床、五面数控机床,铣削管理中心和刚性生产加工模块等。


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