随着人口数量的不断增加,玉米需求量逐渐扩大。当前的播种施肥技术已不能满足现代农机农艺的播种施肥要求,采用电气控制技术、传感器控制技术与传统的机械式控制相结合的方式,可提高播种施肥精度。目前,玉米播种机一般采用传统的机械式控制播种和施肥,利用地轮驱动排种器和排肥器工作,但地轮驱动容易引起打滑,导致种子漏播和颗粒肥漏施,影响后期的出苗均匀性和产量;当播种机进行大田作业时,还会出现种箱内种子和肥箱内肥料的缺失,同样出现种子漏播和颗粒肥漏施现象。因此,本文针对以上问题进行了基于专家模糊PID控制的玉米精量排种施肥控制方法的研究,主要包括以下内容:(1)完成了硬件控制系统的设计。以PLC作为控制核心,利用旋转编码器作为速度信号检测装置,将检测信号以脉冲形式传送到PLC,再由PIC控制步进电机,驱动排种器和排肥器精量排种和精准施肥。利用红外对射式光电传感器监测种箱和肥箱内种子和颗粒肥的剩余量,以提醒工作人员及时加种添肥。(2)利用触摸屏人机交互界面实现播种和施肥的调整和监测。利用步进电机代替地轮驱动排种器和排肥器转动,减低漏播率。同时,通过人机交互界面可调整播种株距并监测播种机的工作速度、播种量和施肥量等,实现无级调速,减小工作人员的劳动强度、节约资源。(3)仿真比较了常规PID控制、模糊控制以及专家模糊PID控制三种算法的特点,鉴于专家模糊PID控制器具有较好的鲁棒性,选用专家模糊PID作为玉米精量排种施肥的控制算法。(4)试验分析了基于专家模糊PID的玉米免耕机的工作状况,在播种机以合理速度(7.2km/h—8.5km/h)行驶时,播种机的播种精度最高可达98.6%、施肥精度最高可达97.8%,基本实现了精量播种和精准施肥。