DOI：10.3969/j.issn.1672-3872.2024.04.004
基金项目：江西省教育厅科学技术研究重点项目“自动化茶叶揉捻机关键技术研究”（GJJ200402）
作 者：方 静1 ，何宇驰1 ，熊爱华1 ，艾施荣2 ，陈永乐1 ，黄俊仕1 （1. 江西农业大学工学院，江西 南昌 330045；2. 江西农业大学软件学院，江西 南昌 330045）
摘 要：【目的】解决传统茶叶揉捻机自动化水平低、揉捻压力全凭手感、茶叶成条率不稳定、茶叶破碎率和叶组织细胞破损率高等问题，减轻工人劳动强度，提高茶叶品质的稳定性。【方法】课题组通过对茶叶揉捻机的揉捻压力进行分析，提出了基于STM32单片机，应用Smith-模糊PID控制算法和PWM压力闭环控制的方法，实现茶叶揉捻机在揉捻、加压过程中揉捻压力恒定并可调，使揉捻压力和时间达到茶叶制作的标准。【结果】采用MATLAB分别进行PID、Smith-PID和Smith-模糊PID算法的仿真实验，比较分析3种控制算法下的实验结果可知，Smith-模糊PID控制下的系统超调量和稳态误差最小，并且响应速度最快，调节时间最短，具有更好的抗干扰性能。【结论】通过样机的实际应用与压力数据的测试，茶叶揉捻机压力控制系统超调量最大值为7%、压力误差最大值不超过20 N，基本上满足茶叶生产要求，可大大提高生产效率。
关键词：Smith-模糊PID；茶叶揉捻；闭环控制；压力控制系统；MATLAB
引文信息：[1]方静，何宇驰，熊爱华，等.基于Smith-模糊PID的茶叶揉捻压力控制系统设计[J].南方农机，2024，55(4)：16-20+35.
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