自动控制技术在农业机械设计及发展中的应用

发表时间:2021/8/6   来源:《建筑实践》2021年第40卷3期   作者:刘武平
[导读] 本文针对自动控制技术在农业机械设计及发展中的应用进行了分析,以供参考。
       
        刘武平
        身份证:36220319840117****
        摘要:当前,自动控制技术在农业机械设计领域当中的应用非常重要,并且为了进一步提升农业生产力,各国农业科研人员都在加紧研究,农业机械技术当中自动控制技术的良好应用。本文针对自动控制技术在农业机械设计及发展中的应用进行了分析,以供参考。
        关键词:自动控制技术;农业机械设计;发展;应用
        1导言
        在农业机械设计制造阶段,农机生产是极为重要的一个环节,要想保证生产的效率和质量能满足标准和要求,要应用符合现代社会的科学技术,可以保证加工制造性能得到提升。通过自动化技术的合理应用,可以防止设计制造时出现问题和缺陷,切实提升总体的质量水平。
        2自动控制技术在农业机械设计中应用优势
        第一,实现工作效率提升。在农业机械设计当中应用到自动控制技术最大的优势就是完成农业机械生产效率的提升。传统的农业机械为手工操作发生,手工操作方式的主要问题就包括两方面问题,其中一方面问题就是手工操作,操作精度控制不良,经常出现操作失误,而影响到农业生产,另外一方面则是手工操作时间较慢,并且比较复杂,从而影响到农业机械的工作效率。
        第二,故障自动排查。在农业生产中,农业生产工作比较复杂并且在实际的生产中也有可能遇到相对比较严重的天气。所以,在实际的农业生产过程中,农业机械出现故障问题十分常见,但是一旦农业机械出现故障问题,农业机械的工作效率就会下降,甚至会出现瘫痪的问题,从而给农业生产带来麻烦。而在农业机械设计当中应用到自动控制技术,利用自动控制技术可以在很大程度上实现故障自动排查。在实际的应用过程中,自动控制系统可以实现对农业机械的各系统完成运行数据采集,并自动与内部的计算机系统进行数据对比,一旦发现数据出现异常立即开始故障分析和判断,同时对出现故障的位置实施报警,从而提升农业生产中机械故障的检测效率,对于农业生产效率提升也大有益处。
        3农业机械设计制造中自动化技术应用
        3.1集成化
        集成化作为农业机械设计制造自动化技术中的重要应用,在当今科学技术发展迅速的趋势下,机械设备的设计和制造也需要有所创新和改善。集成化的应用是指农业机械自动化可以将更多的先进技术集合到一起,突破传统生产技术中存在的问题。由于不同企业对于机械设计制造有着相应的要求,在进行自动化设计集成之前,要挑战生产过程,并对技术的应用方式进行合理的优化操作。在进行集成化应用之前,需要因地制宜,结合所在地区的实际农业生产情况进行深度分析,将理论知识与实际应用相结合,在科学技术的支持下完成对自动化技术的集成工作。同时,还要将经过集成的自动化技术结合到农业机械设备的设计中,进一步提高机械设备设计质量水平的同时,增强机械效能,强化企业的市场竞争力。
        3.2柔性技术
        传统的机械设备在实际应用中,比较常见的问题就是应变效果很差,这是管理方式和技术存在很大缺陷所造成的,影响整个领域的发展和进步,尤其在客户需求逐步增多,要求更加多样化的今天。而柔性技术代表着先进技术,可以解决当前问题,能够把自动化技术、智能化技术全面联合应用,促使生产制造各个环节顺利进行。从目前的实际情况分析,在农业机械设计制造过程中,柔性系统有着非常积极的意义,使用效果也非常好,综合应用价值比较高。
        3.3虚拟应用
        虚拟化技术是农业机械制造自动化技术中的又一应用类型。若想让机械设备制造业可以更好地顺应可持续发展的社会浪潮,则务必要对当前的技术领域加以创新和改革,并逐一优化生产条件,其目的是要消耗更多的成本作为当前的前提条件。而引进虚拟化的应用,在降低成本投入的同时,利润仿真建模系统可以提高农业机械化的信息技术水平,在优化每一个生产环节的基础上,也可以挖掘更多潜在的问题,并提前进行仿真和模拟,提前规避问题,在节约成本的前提下降低能源消耗。

因此,运用虚拟化技术模拟实际机械设计制造中出现的问题,对于控制生产风险、提高企业经济效益有着突出的作用。
        3.4智能化技术
        随着时代的发展和进步,在机械设计制造过程中,智能化技术的应用范围逐步扩大,比如机器人等。在具体应用环节,机器能够取代人开展各种工作,能够保证生产阶段的质量,还能够提升生产效率,很多工序仅仅有1人控制就能够完成,所以成本非常低,有着较高的综合效益。此外,在智能化进程发展过程中,可以将传感器、机械装置等有效联合到一起,通过电子形式进行程序运算和控制,发出执行命令,就能够保证设计制造的自动化水平得到有效提升。
        4自动控制技术在农业机械设计及发展中的具体应用措施分析
        4.1自动控制技术在农业机械中的具体应用
        农业机械是当前农业种植当中的重要生产工具,对于农业生产种植起到重要的作用,并且农业机械同时也是农业自动化生产的主要动力。在农业机械中如拖拉机、联合收割机以及播种机的使用,完成农业种植的全部自动化应用,极大程度上提升农业机械生产的效率。而自动控制技术在农业机械中具体应用的过程中,主要外部接收系统、自动控制系统以及显示系统等共同完成农业机械的具体控制功能。接收系统主要包括车载GPS等模块,负责对农业机械的车载信息进行采集和分析;自动控制模块是农业机械中应用自动控制功能的重要模块,对于农业机械的自动化控制有重要的意义。其主要包括自动驾驶功能、自动故障检测和维修功能以及控制指令发送等,在具体的实施控制功能中,核心控制系统主要通过控制器来完成工作;显示模块主要设置于农业机械的驾驶仓内部,方便农业机械使用者对农业机械的实时工作状态进行数据采集,同时显示农业机械的实施位置,不仅能够让使用者操作更加简便,更是操作者感受到自动操作系统的使用安全。
        4.2实现施肥和灌溉过程的自动化
        施肥和灌溉是影响农作物生长的重要因素,也是促使农作物健康成长的重要环节。因此,科学家应当充分考虑这两个过程的自动化程度,以确保农作物的健康成长。众所周知,由于农业人口数量多,人均水资源少,中国水资源分配不合理且水资源利用率较低,可利用水资源严重匮乏。因此,充足的水资源是顺利进行灌溉和施肥的基础。自动灌溉系统的出现充分解决了这一农业难题,它能对农作物的生长环境进行实时监控,对作物生长所需的水量进行评估,在合理运用水资源的同时,也避免了水资源的浪费现象。自动化施肥技术与自动化灌溉技术都能够为作物提供生长所需的适量资源,避免了资源浪费,节约了生产成本,使生产资金更多地投入到技术研究领域中,提高了农业现代化程度。
        4.3自动化灌溉技术的具体应用
        农业种植和生产过程中水利灌溉是必不可少的内容,同时水资源也是农作物生长的必然条件,所以水利灌溉技术是农业种植技术中最重要的技术之一。我国是传统农业大国,在工业革命之前,我国的农业技术是世界最为先进的农业技术。经过了上千年的技术发展,我国农业生产遗留下很多高效的农业水利灌溉种植技术及灌溉机械,如翻车、高转筒车、水转翻车、风力水车等对于我国的农业灌溉起到非常重要的作用。而在当前的农业生产中,传统的灌溉方式和灌溉机械已经不能够满足现代灌溉技术的应用,所以将自动控制技术应用到灌溉技术当中,实现农业灌溉效率的提升以及节能水利。
        结束语
        总之,农业领域内应用先进科学技术提升机械水平,可以极大地推动了农业技术水平的提升。为了能够有效地实现创新与发展,要全面引入自动化技术,提升农业机械设计制造水平,促进农业领域的稳步发展。
        参考文献:
        [1]赵海栋,胡明月,胡凯旋,杨致远,邹顺.自动控制技术在农业机械设计及发展中的应用[J].科技风,2020(07):156.
        [2]龙明海.自动控制技术在农业机械中的应用[J].农家参谋,2020(13):90.
        [3]王鹏.自动控制技术在农业机械中运用分析[J].广东蚕业,2020,54(04):90-91.
        [4]刘强.自动控制技术在农业机械中的应用[J].农机使用与维修,2017(03):1-2.
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