果蔬自动包装机控制系统设计与研究-农业机械化专业论文.docxVIP

万方数据 万方数据 独创性声明 孟人声明.所;2.变的学位:论文，是受杭州|白乡 :农业判发向限公司《果疏巨1 #J1.!!.装机撞制系 r与研究》 项目资助.在指导教师 J自甘 I .通过拢的努 }J取何的成果.并且是 h己榄写的， .除 f 吏L l 刊j怀;l主和致ìU11 1 1 己经作J窑ìg1的地方外，论文巾不包含其他人发表或拱可 成果.也不包含在浙江农 林大学或其他救育机怕我向学位或证书而使用过的材料 与我 本研究销出贡献的同志，都在论文巾 (1二了明确的说明 Jh!抓了谢意 。如|破宵节严重侵犯他 芦a.酌行为 .由本人承担忧有的责任 。 川文作时签名:三鑫一 日期: νI b.) 论文使用授权的说明 Z 人完主了解浙江农 林大学有关保胃、使用予优论文的规定，即学校有权i兰交论文的复印件， 』文岳重E阅和借|曰:学校可以公句论文的告部或部分内容，可以采时影印、缩印或其他复制 必威体育官网网址， [f._年后解密口J运剧本授权书 口 疗、必威体育官网网址，本学位论文属于小{且也， ， 因 d肯在万柜 I) J 、/丁 学位论文问亲笔在名: 龙泉 日期:到监J …如初余 日却]:1巳J..!i_ i ，3 摘要 摘要 果蔬是世界上仅次于粮食的农产品。我国又是果蔬生产大国，种植资源丰富，有 着悠久的栽培历史，是世界上许多果蔬的发源地。随着国民生活水平的提高，人们对 果蔬的需求量越来越大，对果蔬的质量和安全要求也越来越高。近年来，食品安全问 题受到前所未有的重视，包装精美、品质安全的蔬菜水果也日益受到消费者青睐。为 提高蔬菜水果的包装速度和质量，有必要研发能够实现自动包装蔬菜水果的包装机械。 针对目前国内果蔬包装机械化水平不高、包装效果不尽人意的问题，通过对果 蔬自动包装特点的深入研究，制定包装机自动包装策略，并根据包装策略设计高效合 理的执行机构，完成相关机构和控制系统的设计。本项目是在研究与分析现有包装机 技术基础上，设计与开发出一种能够实现对水果、蔬菜等产品进行自动化包装的包装 机械。所开发的果蔬自动化包装机是集机、电、仪、气、光等多种学科于一体、结构 复杂、技术含量高、能够最大限度的提高包装的质量与精度，有效的克服水果、蔬菜 手工包装速度慢、质量不稳定的弊病，在提高生产效率的同时，显著降低成本，提高 产品的市场竞争力。 本文对果蔬自动包装机的基本工作流程、基本机构作了简要概述。设计了由四 个伺服电机分别控制送膜轴、送料轴、纵封牵引轴、端封轴的四伺服果蔬自动包装机。 此外对以可编程控制器为核心的控制系统作了基础的设计。设计了简易可行的人机交 互界面。对果蔬自动包装机的温度控制原理作了简要概述后，着重研究了单神经元 PID 控制算法在果蔬自动包装机温控系统中的应用，从应用结果看，单神经元 PID 控 制算法在其温控系统中取得了良好的效果，使得温度控制器预先设定的温度与实际温 度的误差保持在很小的范围内。 最后针对果蔬自动包装机多轴的同步控制，制定了果蔬自动包装机同步补偿控 制系统，并且分别将经典 PID 控制算法与神经网络 PID 控制算法应用其中，比较两 种控制算法的出的阶跃响应曲线。最终得出果蔬自动包装机同步控制策略的最优为神 经网络 PID 控制策略。 关键词：果蔬自动包装机、控制系统、温度控制、同步控制、神经网络 PID 控制 I ABSTRACT ABSTRACT Fruit and vegetable are second only to food crops in the world. China has the rich plant resources of fruit and vegetable and a long history. It is the birthplace of much fruit and vegetables in the world. With the improvement of national living standard, the growing demand for fruit and vegetable for people is becoming more and more larger. The quality and safety’s requirements of fruit and vegetable is also becoming more and more higher. In recent years, food safety problem has attracted unprecedented attention. Exquisite packaging, quality and safety of fruit and vegetable are a