Search

Este artículo presenta la aplicación de un esquema de control selectivo de temperatura y humedad para invernaderos solares chinos, que son los más utilizados en las provincias del norte de China. En primer lugar, para controlar la temperatura, se propone un controlador PI con un enfoque basado en eventos. Tras la evaluación de varios valores de la banda de ocurrencia de eventos, se obtiene una solución que permite reducir en un 43,8%el número de aperturas y cierres de las ventanas del invernadero, mientras que el error de temperatura se incrementa sólo en un 1,13 %. En segundo lugar, se ha diseñado un controlador para la humedad relativa y otro para la humedad absoluta. Los resultados muestran que el control de humedad relativa funciona adecuadamente cuando la consigna no es demasiado elevada. Sin embargo, la acción de control se deteriora cuando la consigna es superior al 70 %. En comparación, el control de humedad absoluta permite regular la humedad para referencias de cualquier valor, pero la precisión de control es menor. Finalmente, mediante un estudio en simulación, se demuestra la efectividad de la estrategia de control selectivo de temperatura con un esquema que da prioridad para controlar la humedad cuando ésta alcanza límites no deseados. Esta estrategia de control consigue mantener la humedad relativa por debajo del 80% mientras que controla la temperatura en la consigna establecida, evitando así que la alta humedad dañe al cultivo.

ABSTRACT In order to provide the basis for the design and control of a citrus picking robot clamp and cutter, and find the optimal combination of cutting parameters, this study used a self-made citrus stem cutting test-bed to study the effects of the citrus stem diameter, blade cutting speed, blade cutting clearance, and tool sliding cutting angle on the peak cutting force of citrus stems through a single-factor experiment. Based on the single-factor test, the blade cutting speed, blade cutting clearance, and tool sliding angle are selected as the influencing factors, and a multi-factor test is carried out with the target of the peak cutting force, and the regression model is established. The results showed that the peak cutting force increased linearly with the diameter of the fruit stalk, decreased with the increase of the blade cutting speed and sliding cutting angle, and first decreased and then increased with the increase of the blade cutting clearance. Through the optimisation analysis of the regression model, it is found that the optimal cutting parameter combination is the blade cutting speed of 40 mm/min, blade cutting gap of 1 mm, tool sliding cutting angle of 20°, and the peak cutting force under this combination is 168.23 N. The deviation between the predicted value of the peak cutting force and the measured value is less than 2%, and the optimisation result of the cutting parameters is reliable. This study provides a theoretical basis for the optimal design and control of the clamping and cutting mechanism of the citrus picking robot.