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  果蔬是世界上僅次于糧食的農產(chǎn)品。我國又是果蔬生產(chǎn)大國，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。隨著國民生活水平的提高，人們對果蔬的需求量越來越大，對果蔬的質量和安全要求也越來越高。近年來，食品安全問題受到前所未有的重視，包裝精美、品質安全的蔬菜水果也日益受到消費者青睞。為提高蔬菜水果的包裝速度和質量，有必要研發(fā)能夠實現(xiàn)自動包裝蔬菜水果的包裝機械。

    針對目前國內果蔬包裝機械化水平不高、包裝效果不盡人意的問題，通過對果蔬自動包裝特點的深入研究，制定包裝機自動包裝策略，并根據(jù)包裝策略設計高效合理的執(zhí)行機構，完成相關機構和控制系統(tǒng)的設計。本項目是在研究與分析現(xiàn)有包裝機技術基礎上，設計與開發(fā)出一種能夠實現(xiàn)對水果、蔬菜等產(chǎn)品進行自動化包裝的包裝機械。所開發(fā)的果蔬自動化包裝機是集機、電、儀、氣、光等多種學科于一體、結構復雜、技術含量高、能夠最大限度的提高包裝的質量與精度，有效的克服水果、蔬菜手工包裝速度慢、質量不穩(wěn)定的弊病，在提高生產(chǎn)效率的同時，顯著降低成本，提高產(chǎn)品的市場競爭力。

    果蔬自動包裝機的基本工作流程、基本機構作了簡要概述。設計了由四個伺服電機分別控制送膜軸、送料軸、縱封牽引軸、端封軸的四伺服果蔬自動包裝機。此外對以可編程控制器為核心的控制系統(tǒng)作了基礎的設計。設計了簡易可行的人機交互界面。對果蔬自動包裝機的溫度控制原理作了簡要概述后，著重研究了單神經(jīng)元PID控制算法在果蔬自動包裝機溫控系統(tǒng)中的應用，從應用結果看，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，使得溫度控制器預先設定的溫度與實際溫度的誤差保持在很小的范圍內。

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

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