摘要：为了实现农药变量喷洒，准确计量和控制农药的注入速率和注入量很有必要。提出了一种喷嘴直接注入式系统（DNIS）原型，并在此基础上研究了农药喷洒量的控制方法。该系统应用快速响应电磁阀（RRV）向水中注入农药，RRV由100Hz的脉宽调制（PWM）信号驱动，通过改变PWM信号占空比调节农药注入速率。试验室环境下设计了基于比例-积分-微分（PID）算法的闭环控制策略，将农药注入速率快速稳定在设定值。通过试验测试了RRV、DNIS系统和PID控制器的工作性能。试验结果表明，采用RRV可准确计量农药注入速率，闭环控制策略可获得较稳定的农药速率控制效果，农药注入速率可在4s内达到设定值，注入速率的稳定性相对于没有控制策略有明显提高。

关键词：农药变量喷洒 直接注入式 快速响应电磁阀 脉宽调制 闭环控制 

单位：北京林业大学信息学院; 北京100083; 波恩大学农业机械研究所; 波恩53115; 中国农业大学信息与电气工程学院; 北京100083; 北京林业大学工学院; 北京100083