圆形PWM变量喷灌机喷灌特性的仿真研究

• 作者: 周志宇 莫锦秋 陶帅
• 来源期刊: 农机化研究
• 学科: 农学
• 关键词: 圆形喷灌机 变量灌溉 脉宽调制 喷灌均匀性 喷灌水深误差
• 年，卷（期）: 2020,（5）
• 所属期刊栏目: 理论研究与探讨
• 页码范围: 15-24
• 页数: 10页
• 分类号: S277.9+4|S491
• 字数: 5251字
• 语种: 中文

摘要

变量喷灌(Variable Rate Irrigation,VRI)是精准农业的一个重要分支,目前的发展方向是单喷头变量喷灌(Individual Sprinklers VRI,IS-VRI),即每个喷头均采用脉宽调制(Pulse Width Modulation,PWM)变量技术控制水量.为此,通过分析面向IS-VRI应用的圆形PWM变量喷灌机在喷灌过程中水量累积的过程后,数值仿真研究了PWM脉冲占空比、PWM脉冲周期、喷灌机行进角速度及喷头离围转中心距离4个参数对喷灌均匀性及喷灌水深误差的影响规律.采用Nelson R3000喷头的圆形PWM变量喷灌机数值仿真结果表明:喷灌水深与喷灌机行进角速度和喷头离围转中心距离成反比,与PWM脉冲占空比成正比,与PWM周期存在较弱的负相关关系;PWM周期和喷灌机行进角速度越小,喷灌均匀性越好,当PWM周期取10s或行进角速度取1(°)/min时,径向和周向克里斯琴森均匀系数均可达到75％和80％以上;喷灌水深误差主要出现在喷灌机中间段的径向水深误差上,约为8％,其余误差均在5％以下,水深误差可以通过调整PWM脉冲占空比补偿消除.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	莫锦秋	上海交通大学机械与动力工程学院	52	314	10.0	16.0
2	周志宇	上海交通大学机械与动力工程学院	5	1	1.0	1.0
3	陶帅	上海交通大学机械与动力工程学院	3	1	1.0	1.0