農(nóng)業(yè)機械設(shè)計及發(fā)展自動控制技術(shù)應用

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【摘要】自動控制技術(shù)在農(nóng)業(yè)機械設(shè)計當中應用，對于農(nóng)業(yè)機械的發(fā)展有非常重要的作用，很大程度上提升農(nóng)業(yè)機械的自動化控制水平。本文筆者對自動控制技術(shù)在農(nóng)業(yè)技術(shù)當中的應用進行分析研究，文章主要闡述農(nóng)業(yè)機械設(shè)計應用自動控制技術(shù)的發(fā)展歷程和主要優(yōu)勢，并提出自動控制技術(shù)在農(nóng)業(yè)機械設(shè)計中的具體應用。

【關(guān)鍵詞】自動控制技術(shù)；農(nóng)業(yè)機械設(shè)計；發(fā)展

1自動控制技術(shù)在農(nóng)業(yè)機械設(shè)計的應用歷史

1.1自動控制技術(shù)

自動控制技術(shù)是當前社會中最為先進的技術(shù)之一，以其高效的控制功能以及精準的控制能力在現(xiàn)代社會生產(chǎn)中廣泛應用。自動控制技術(shù)是一項綜合性的技術(shù)，在其具體應用的過程中，應用了包括電力學知識、物理知識、數(shù)學知識以及電子控制學知識等相關(guān)內(nèi)容，實現(xiàn)了“自動化”控制。自動控制技術(shù)是現(xiàn)代自動化技術(shù)發(fā)展的前身，應用自動控制技術(shù)之后，機械系統(tǒng)可以很大程度上實施無人化操作和自動化操作，極大程度上節(jié)約了人力資源成本，也提升生產(chǎn)組織效率。

1.2自動控制技術(shù)在農(nóng)業(yè)機械設(shè)計中的應用歷史

機械的產(chǎn)生可以追溯到工業(yè)革命時期，蒸汽機以及火車的出現(xiàn)讓西方國家進入到機械時代，利用機械代替?zhèn)鹘y(tǒng)的手工勞動力，很大程度上提升了生產(chǎn)力，也一定程度上實現(xiàn)了勞動力資源的優(yōu)化配置。而隨著工業(yè)化的發(fā)展，人們開始進入到電氣時代，電力的應用更是極大改變了社會的生活方式，同時電能與工業(yè)機械結(jié)合的方式。也讓機械的生產(chǎn)效率再一次得到提升。而在進入到20世紀中期，計算機開始問世，人類正是進入到就三級互聯(lián)網(wǎng)時代，計算機互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)再次與電力機械完成技術(shù)融合，實現(xiàn)了用計算機控制系統(tǒng)對生產(chǎn)機械進行控制，從而完成對生產(chǎn)機械的無人化控制。另外，隨著二戰(zhàn)之后世界朝向和平年展，并且世界人口不斷增加，為了解決糧食問題，各國開始重視農(nóng)業(yè)發(fā)展，通過對農(nóng)業(yè)技術(shù)的改革，并將自動化的控制技術(shù)應用于常見的農(nóng)業(yè)機械當中，可以實現(xiàn)農(nóng)業(yè)機械的控制功能提升，提升農(nóng)業(yè)機械的生產(chǎn)效率，對于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力的發(fā)展也起到重要的作用。

2自動控制技術(shù)在農(nóng)業(yè)機械設(shè)計中應用優(yōu)勢

當前，自動控制技術(shù)在農(nóng)業(yè)機械設(shè)計領(lǐng)域當中的應用非常重要，并且為了進一步提升農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力，各國農(nóng)業(yè)科研人員都在加緊研究，農(nóng)業(yè)機械技術(shù)當中自動控制技術(shù)的良好應用。當前，在農(nóng)業(yè)機械設(shè)計當中應用到自動控制技術(shù)，主要有以下幾方面優(yōu)勢特點；

2.1實現(xiàn)實時監(jiān)控

自動控制技術(shù)在農(nóng)業(yè)機械手機當中的具體應用可以有效的實現(xiàn)農(nóng)業(yè)機械設(shè)備的自動監(jiān)控功能。在農(nóng)業(yè)機械的使用過程中，對于自身的功能實現(xiàn)監(jiān)控，能夠保證農(nóng)業(yè)機械生產(chǎn)效率，減少農(nóng)業(yè)機械的故障發(fā)生率。在應用自動化控制系統(tǒng)設(shè)計之后，系統(tǒng)的傳感技術(shù)可以對農(nóng)業(yè)機械的各組織工作性能信息進行有效的采集，并傳達到自動控制系統(tǒng)當中，從而實現(xiàn)自動控制系統(tǒng)對農(nóng)業(yè)機械的工作實時監(jiān)控了解。

2.2故障自動排查在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)工作比較復雜

并且在實際的生產(chǎn)中也有可能遇到相對比較嚴重的天氣[1]。所以，在實際的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中，農(nóng)業(yè)機械出現(xiàn)故障問題十分常見，但是一旦農(nóng)業(yè)機械出現(xiàn)故障問題，農(nóng)業(yè)機械的工作效率就會下降，甚至會出現(xiàn)癱瘓的問題，從而給農(nóng)業(yè)生產(chǎn)帶來麻煩。而在農(nóng)業(yè)機械設(shè)計當中應用到自動控制技術(shù)，利用自動控制技術(shù)可以在很大程度上實現(xiàn)故障自動排查。在實際的應用過程中，自動控制系統(tǒng)可以實現(xiàn)對農(nóng)業(yè)機械的各系統(tǒng)完成運行數(shù)據(jù)采集，并自動與內(nèi)部的計算機系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)對比，一旦發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)出現(xiàn)異常立即開始故障分析和判斷，同時對出現(xiàn)故障的位置實施報警，從而提升農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中機械故障的檢測效率，對于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率提升也大有益處。

2.3實現(xiàn)工作效率提升

在農(nóng)業(yè)機械設(shè)計當中應用到自動控制技術(shù)最大的優(yōu)勢就是完成農(nóng)業(yè)機械生產(chǎn)效率的提升。傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)機械為手工操作發(fā)生，手工操作方式的主要問題就包括兩方面問題，其中一方面問題就是手工操作，操作精度控制不良，經(jīng)常出現(xiàn)操作失誤，而影響到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，另外一方面則是手工操作時間較慢，并且比較復雜，從而影響到農(nóng)業(yè)機械的工作效率。

2.4實現(xiàn)自動維修

自動控制技術(shù)在農(nóng)業(yè)機械設(shè)計當中的應用可以完成對農(nóng)業(yè)機械的實時監(jiān)控，而在自動化技術(shù)不斷發(fā)展的過程中，尤其是計算機技術(shù)和傳感技術(shù)應用后，自動化的農(nóng)業(yè)機械耦控制技術(shù)可以實現(xiàn)自身故障的檢修，并同時根據(jù)系統(tǒng)自動分析完成基礎(chǔ)故障的處理。通過自動維修功能的實現(xiàn)，減少了農(nóng)業(yè)機械的故障發(fā)生率，也提升了農(nóng)業(yè)機械的故障維修次數(shù)，降低維修成本。

3自動控制技術(shù)在農(nóng)業(yè)機械設(shè)計中的具體應用

3.1自動化灌溉技術(shù)的具體應用

農(nóng)業(yè)種植和生產(chǎn)過程中水利灌溉是必不可少的內(nèi)容，同時水資源也是農(nóng)作物生長的必然條件，所以水利灌溉技術(shù)是農(nóng)業(yè)種植技術(shù)中最重要的技術(shù)之一[2]。我國是傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)大國，在工業(yè)革命之前，我國的農(nóng)業(yè)技術(shù)是世界最為先進的農(nóng)業(yè)技術(shù)。經(jīng)過了上千年的技術(shù)發(fā)展，我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)遺留下很多高效的農(nóng)業(yè)水利灌溉種植技術(shù)及灌溉機械，如翻車、高轉(zhuǎn)筒車、水轉(zhuǎn)翻車、風力水車等對于我國的農(nóng)業(yè)灌溉起到非常重要的作用。而在當前的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，傳統(tǒng)的灌溉方式和灌溉機械已經(jīng)不能夠滿足現(xiàn)代灌溉技術(shù)的應用，所以將自動控制技術(shù)應用到灌溉技術(shù)當中，實現(xiàn)農(nóng)業(yè)灌溉效率的提升以及節(jié)能水利。

3.2自動控制技術(shù)在農(nóng)業(yè)機械中的具體應用

農(nóng)業(yè)機械是當前農(nóng)業(yè)種植當中的重要生產(chǎn)工具，對于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)種植起到重要的作用，并且農(nóng)業(yè)機械同時也是農(nóng)業(yè)自動化生產(chǎn)的主要動力。在農(nóng)業(yè)機械中如拖拉機、聯(lián)合收割機以及播種機的使用，完成農(nóng)業(yè)種植的全部自動化應用，極大程度上提升農(nóng)業(yè)機械生產(chǎn)的效率。而自動控制技術(shù)在農(nóng)業(yè)機械中具體應用的過程中，主要外部接收系統(tǒng)、自動控制系統(tǒng)以及顯示系統(tǒng)等共同完成農(nóng)業(yè)機械的具體控制功能。①接收系統(tǒng)主要包括車載GPS等模塊，負責對農(nóng)業(yè)機械的車載信息進行采集和分析。②自動控制模塊是農(nóng)業(yè)機械中應用自動控制功能的重要模塊，對于農(nóng)業(yè)機械的自動化控制有重要的意義。其主要包括自動駕駛功能、自動故障檢測和維修功能以及控制指令發(fā)送等，在具體的實施控制功能中，核心控制系統(tǒng)主要通過控制器來完成工作。③顯示模塊主要設(shè)置于農(nóng)業(yè)機械的駕駛倉內(nèi)部，方便農(nóng)業(yè)機械使用者對農(nóng)業(yè)機械的實時工作狀態(tài)進行數(shù)據(jù)采集，同時顯示農(nóng)業(yè)機械的實施位置，不僅能夠讓使用者操作更加簡便，更是操作者感受到自動操作系統(tǒng)的使用安全。

3.3自動控制技術(shù)在溫室大棚當中的具體應用

自動控制技術(shù)在農(nóng)業(yè)溫室大棚種植當中也有非常良好的應用，溫室大棚種植是當前農(nóng)業(yè)種植當中非常重要的一種種植方式，也是一種種植效率非常高的種植方式，通過農(nóng)業(yè)溫室大棚的建設(shè)，可以完成農(nóng)作物生長周期的縮短以及農(nóng)作物的提前種植，對于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)而言具有非常重要的意義。而在農(nóng)業(yè)溫室大棚建設(shè)中，包括大棚基礎(chǔ)架構(gòu)建設(shè)、大棚內(nèi)部溫度控制建設(shè)、大棚內(nèi)部供水以及照明建設(shè)等多方面內(nèi)容。而傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)大棚建設(shè)施工較慢，并相關(guān)系統(tǒng)的連接性不夠強，所以導致實際的大棚建設(shè)中出現(xiàn)效率問題。而應用到自動控制技術(shù)后，溫室大棚建設(shè)可以完成集成控制系統(tǒng)的建設(shè)應用，利用溫室大棚自動化控制系統(tǒng)設(shè)計，同時完成溫控、光照控制、供水控制、照明控制等內(nèi)容，從而保證溫室大棚建設(shè)合理，也保證溫室大棚能夠良好的發(fā)揮作用。

4自動控制技術(shù)在農(nóng)業(yè)機械設(shè)計中的重要應用趨勢

農(nóng)業(yè)機械設(shè)計當中應用到自動控制技術(shù)是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)種植發(fā)展的新反向，一方面提升了農(nóng)業(yè)種植的工作效率。另外一方面，通過農(nóng)業(yè)機械自動化的實現(xiàn)，也很大程度上減少農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力的實現(xiàn)。隨著我國城市化的發(fā)展，大量農(nóng)村勞動力輸入城市務(wù)工，而使農(nóng)村勞動力減少，而農(nóng)業(yè)機械設(shè)計當中應用到自動控制技術(shù)，很大程度上解決了農(nóng)業(yè)勞動力減少的問題。

5結(jié)束語

本文筆者在文章中從農(nóng)業(yè)機械的具體設(shè)計應用、農(nóng)業(yè)灌溉機械技術(shù)應用、農(nóng)業(yè)施肥種植機械應用以及農(nóng)業(yè)大棚技術(shù)當中應用四個方面闡述自動控制技術(shù)在農(nóng)業(yè)機械當中應用，希望能夠?qū)r(nóng)業(yè)種植技術(shù)的優(yōu)化有所幫助。

參考文獻：

[1]楊洪.自動控制技術(shù)在農(nóng)業(yè)機械設(shè)計及發(fā)展中的應用[J].數(shù)字化用戶，2018，（027）：106-106.

[2]林強.自動控制技術(shù)在農(nóng)業(yè)機械中的運用探析[J].南方農(nóng)機，2018，300（08）：33-33.

作者：張茫茫 單位：巴音郭楞職業(yè)技術(shù)學院