实验简介
小麦变量施肥是精细农业的典型作业种类和重要内容，是当前现代农业的重要发展方向，是集信息采集、电气控制、机械设计等知识体系为一体的农业工程学科前沿领域，可服务多个专业和课程，体现了学科交叉融合和专业特色。项目面向农业电气化、农业机械化及其自动化、自动化等专业学生的《自动控制原理》或《控制工程基础》课程，其特色为：显化学科前沿研究领域、体现学科交叉融合与专业特色、具备高仿真实验运行结果。项目将依托优势学科的资金支持计划，依托虚拟仿真教学创新联盟和西部对口援建的高校推广计划，依托农机行业培训的社会服务与推广计划，持续推进智能农业装备前沿技术在虚拟仿真实验项目中的应用，促进教学、行业应用与技术创新的融合发展。
设计原则
实验整体可以分成三大模块：工作原理及结构认知、播量控制策略设计、变量施肥实施方案及性能测试。其中“播量控制策略的设计”模块是播种施肥作业终端执行机构的技术灵魂，“施肥处方图”模块是为播种施肥机开展追肥作业提供作业目标的，是变量施肥作业的指挥部；“田间作业性能测试”模块是在“播量控制策略的设计”模块和“变量施肥处方图”模块的支撑下的综合测试平台，完成对“小麦播种，撒施底（基）肥”和“小麦追肥”两不同生育阶段的作业性能测试。
三大模块之间相互关联和支撑呼应，模块内部各实验项目的安排上遵循由浅入深、由简至繁和层次递进的原则，培养学生分析和解决复杂工程技术问题的能力，并使学生在具体实验方法、实验手段和实验设备的应用与学习过程中，达到认知行业、熟悉专业、掌握前沿知识与技能的目的。
实验目的
播量控制策略设计
（1）了解外槽轮式播种施肥机的典型结构和工作原理；
（2）学习并掌握直流电机驱动模型的实验建模方法；
（3）学习并掌握直流电机转速的闭环控制方法；
（4）学习并掌握外槽轮式播量控制系统的控制策略。
施肥处方图的生成
（1）了解作物冠层反射光谱信息与作物营养状况之间的关系；
（2）了解典型反射光谱仪的工作结构与原理；
（3）学习并掌握反射光谱指数的获取方法；
（4）学习并掌握施肥处方图的生成方法。
田间作业性能测试
（1）了解旋耕播种施肥一体机的整机结构和作业要求；
（2）了解基于反射光谱测量的施肥机整机结构和作业要求；
（3）熟悉精确播种和变量施肥的概念和实施要求；
（4）学习并掌握播种施肥机作业性能评价体系和评价方法。
实验要求
通过整机模型和关键部件的分离模型（电机驱动机构，外槽轮播种施肥器），认知播种施肥机的典型结构，通过动画演示播种施肥机的工作原理。
按照实际测量电机开环模型的方法，通过实验方式获取模型的开环响应曲线，根据所测数据确定出模型参数，要求在每一种测试条件下，重复3次实验，至少开展两种不同的测试条件下（采用两种不同的电机驱动电压）的实验。
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