摘要：为满足番茄、辣椒等蔬菜作物的移栽需求,基于向下取苗原理设计了一种适用72穴和128穴两种主要番茄钵苗穴盘规格的变距取苗机构,通过建立数学模型获得了取苗机械手参数的目标函数,并利用粒子群和模拟退火混合算法对其结构参数进行优化。同时,为实现变距取苗机构的精确控制,提出了一种基于PSO-BP的模糊PID算法以提高控制精度,介绍了系统的结构与工作原理,并通过选型计算与分析建模建立了控制系统的数学模型。针对传统PID控制器稳定性差、响应速度慢等不足之处,利用PSO-BP模糊PID对控制器的参数进行在线调整,以满足控制过程中对参数的不同需求。仿真结果与试验数据的分析表明:在参数相同条件下,基于PSO-BP模糊PID控制系统系统稳定性更好、响应速度更快,具有良好的鲁棒性,提升取苗成功率的同时降低了基质损伤率,能够满足变距取苗机构高精度快速稳定控制的需求。
文章目录
0 引 言
1 移栽机台架总体结构及工作原理
1.1 移栽机台架
1.2 机械手参数
2 控制系统建模
2.1 控制系统结构与工作原理
2.2 气流喷嘴连续工作条件分析
3 模糊PID控制与PSO-BP神经网络
3.1 模糊PID控制
3.2 BP神经网络
3.3 粒子群算法(PSO)
3.4 基于PSO-BP的模糊PID控制器
4 仿真分析
5 取苗试验
6 结 论
