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层叠式笼养鸭清粪带动态纠偏系统设计

2024-07-12分类号:S817.5

【作者】郑伟   龚东军   周健伟   侯帅凯   黄开虎   王树才   李玲
【部门】华中农业大学工学院/农业农村部长江中下游农业装备重点实验室  武汉软件工程职业学院(武汉开放大学)  湖北神丹健康食品有限公司  
【摘要】为解决层叠式笼养鸭养殖过程中出现的清粪带跑偏问题,设计了一种清粪带动态纠偏系统,由跑偏检测装置、纠偏执行装置、控制系统等组成。首先,通过布置在清粪带两侧的6个压力传感器实时监测清粪带的运行状态,当清粪带跑偏时,其侧边会推动跑偏检测装置中的防跑偏器,使跑偏一侧的3个压力传感器的值发生变化,通过这种变化间接推断出清粪带的跑偏方向及偏移量,当STM32单片机根据采集的各传感器数据判定清粪带跑偏时,会自动控制两侧步进电机运动,从而调节滚筒两端沿滑轨前后移动实现纠偏。同时引入了FuzzyPID控制算法,通过位移传感器进行反馈实现闭环控制,以提高控制系统的稳定性和控制精度。试验结果显示,整体纠偏成功率为85%,平均偏差值17 mm,平均相对偏差16%。结果表明,该清粪带动态纠偏系统,基本满足层叠式笼养鸭养殖场对清粪带自动化纠偏的要求,极大地减轻养殖人员的劳动强度。
【关键词】清粪带  纠偏  自动调节  模糊控制  压力传感器  笼养鸭
【基金】武汉市属高校产学研项目(CXY202016);; 中央高校基本科研业务费专项(2662020GXPY005)
【所属期刊栏目】华中农业大学学报
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