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  果蔬是世界上僅次于糧食的農(nóng)產(chǎn)品。我國(guó)又是果蔬生產(chǎn)大國(guó)，種植資源豐富，有著悠久的栽培歷史，是世界上許多果蔬的發(fā)源地。隨著國(guó)民生活水平的提高，人們對(duì)果蔬的需求量越來(lái)越大，對(duì)果蔬的質(zhì)量和安全要求也越來(lái)越高。近年來(lái)，食品安全問(wèn)題受到前所未有的重視，包裝精美、品質(zhì)安全的蔬菜水果也日益受到消費(fèi)者青睞。為提高蔬菜水果的包裝速度和質(zhì)量，有必要研發(fā)能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)包裝蔬菜水果的包裝機(jī)械。

    針對(duì)目前國(guó)內(nèi)果蔬包裝機(jī)械化水平不高、包裝效果不盡人意的問(wèn)題，通過(guò)對(duì)果蔬自動(dòng)包裝特點(diǎn)的深入研究，制定包裝機(jī)自動(dòng)包裝策略，并根據(jù)包裝策略設(shè)計(jì)高效合理的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，完成相關(guān)機(jī)構(gòu)和控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。本項(xiàng)目是在研究與分析現(xiàn)有包裝機(jī)技術(shù)基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)出一種能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)水果、蔬菜等產(chǎn)品進(jìn)行自動(dòng)化包裝的包裝機(jī)械。所開(kāi)發(fā)的果蔬自動(dòng)化包裝機(jī)是集機(jī)、電、儀、氣、光等多種學(xué)科于一體、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、技術(shù)含量高、能夠最大限度的提高包裝的質(zhì)量與精度，有效的克服水果、蔬菜手工包裝速度慢、質(zhì)量不穩(wěn)定的弊病，在提高生產(chǎn)效率的同時(shí)，顯著降低成本，提高產(chǎn)品的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。

    果蔬自動(dòng)包裝機(jī)的基本工作流程、基本機(jī)構(gòu)作了簡(jiǎn)要概述。設(shè)計(jì)了由四個(gè)伺服電機(jī)分別控制送膜軸、送料軸、縱封牽引軸、端封軸的四伺服果蔬自動(dòng)包裝機(jī)。此外對(duì)以可編程控制器為核心的控制系統(tǒng)作了基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)了簡(jiǎn)易可行的人機(jī)交互界面。對(duì)果蔬自動(dòng)包裝機(jī)的溫度控制原理作了簡(jiǎn)要概述后，著重研究了單神經(jīng)元PID控制算法在果蔬自動(dòng)包裝機(jī)溫控系統(tǒng)中的應(yīng)用，從應(yīng)用結(jié)果看，單神經(jīng)元PID控制算法在其溫控系統(tǒng)中取得了良好的效果，使得溫度控制器預(yù)先設(shè)定的溫度與實(shí)際溫度的誤差保持在很小的范圍內(nèi)。

    最后針對(duì)果蔬自動(dòng)包裝機(jī)多軸的同步控制，制定了果蔬自動(dòng)包裝機(jī)同步補(bǔ)償控制系統(tǒng)，并且分別將經(jīng)典PID控制算法與神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)PID控制算法應(yīng)用其中，比較兩種控制算法的出的階躍響應(yīng)曲線。最終得出果蔬自動(dòng)包裝機(jī)同步控制策略的最優(yōu)為神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)PID控制策略。

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