1 研究背景

现代农业机械及其他多个领域中压力控制是不可或缺的技术。压力控制的基本概念涉及对系统中液压或气压的精确调节以确保设备在最佳工作状态下运行。在农业机械中压力控制技术用于播种、耕作等基本生产环节，在施肥、水资源管理等方面也都发挥着重要作用。

农业现代化发展的过程中压力控制的研究变得越来越重要。传统的机械调节方式在高强度和复杂环境下往往难以保持稳定的压力水平导致作业效果一般。这一现象促使对压力控制技术进行深入研究，通过新技术的引入等来提高农业机械的作业效率和精准度。比如电液控制技术的应用大幅改善了高速免耕播种条件下的镇压系统稳定性其通过动态调节镇压力显著降低了作业过程中的质量波动提高了作物的生长环境^[1]。

压力控制系统的研究在目前已经取得了相应的一些成果。就比如针对湿式离合器的研究引入了模糊免疫PID控制方法，这种方法能够有效控制油压，显著提高了离合器的工作稳定性和响应速度^[2]。除此之外基于PLC的压力供肥控制系统的设计使得土壤肥力的管理变得更加精准并高效增强了农业生产的可持续性^[3]。

2 研究现状

2.1 高速免耕播种镇压系统

针对高速免耕播种的镇压系统，近年来的研究主要集中在其设计与电液控制技术的应用上。付作立等提出了一种基于电液控制的玉米播种单体镇压系统，旨在提高镇压作业的稳定性与可靠性。研究表明，该系统通过主动调控技术，能够在不同地面条件下实现有效的镇压控制，显著降低了镇压力的均方根误差，并提升了作业质量。何勋等对小麦多级镇压力调控播种单体进行了设计与试验，提出了一种更为精细的镇压调控策略进一步提升了播种技术的效率和作物的生长质量^[4]。该研究为高速免耕播种条件下的镇压作业提供了有效技术支撑。

2.2 离合器控制系统

在湿式离合器的压力控制研究中，模糊免疫PID控制方法的应用表现出良好的效果。张静云等构建了湿式离合器驱动执行机构的数学模型并设计了模糊免疫PID控制器。研究表明了在方波信号的条件下该控制方法的动态响应时间仅为0.069秒，优于传统的PID控制与模糊PID控制。这一研究为拖拉机动力换挡过程中的油压控制提供了新的解决方案，能够有效提升离合器的跟随控制效果。

2.3 供肥控制系统

郭武设计了一种土壤地下液态肥供施系统旨在满足作物保产和保质的需求。该系统通过PLC技术实现了自动化控制，有效提升了规模种植的便捷性和经济性并对农业生产的整体效率产生了积极影响。

2.4 灌水均匀度研究

毛管布设方式与压力对灌水均匀度的影响慢慢成为了温室滴灌系统中的研究重点。孙梦莹通过水力测试平台的实验研究，探讨了不同管径毛管的布设方式与进口压力对灌水均匀度的影响。研究发现横向布设毛管的灌水均匀度较纵向布设方式更高，这一发现为温室滴灌系统的优化设计提供了重要的实验依据^[5]。

3 文献评述

在压力控制领域，国内外研究逐渐深化，涉及多个应用领域，特别是在农业机械和自动化控制系统方面。本文将对相关文献进行综合评述，分析不同研究的优缺点，并探讨其在压力控制领域的贡献与不足。在高速免耕播种镇压系统的研究中，付作立等提出了一种基于电液控制的玉米播种单体镇压系统设计，并通过仿真与实验验证了其在不同地面条件下的稳定性。该研究展示了电液控制技术在提高镇压系统的控制精度和响应速度方面的有效性。然而，该研究在实际应用中可能受到地面条件多样性和电液系统复杂性的限制。张静云等针对湿式离合器压力控制提出了模糊免疫PID控制方法。研究表明，该方法在动态响应和稳态误差方面优于常规PID控制，最大冲击度显著降低。这种控制策略在拖拉机动力换挡过程中的应用能够有效改善离合器的压力跟踪控制，提升农业机械的作业效率。然而，模糊免疫PID控制的复杂性和调试难度可能在一定程度上限制其广泛应用。在供肥控制系统方面，郭武设计了一种基于PLC的压力供肥控制系统，旨在提高肥料施用的效率与准确性。该系统通过自动化程序实现了对土壤肥力的有效管理，确保了作物的持续生产能力。尽管该研究在技术实现上具有一定的创新性，但其在大规模应用中可能面临成本和技术适应性的问题。此外朱冰等针对集成式线控制动系统提出了轮缸压力控制策略，探讨了电机与电磁阀协同补液的逻辑，通过实时监测和调整轮缸的压力以适应不同的行驶条件这种策略在提高系统响应速度和稳定性方面具有潜在优势，但其在实际应用中如何有效整合不同控制元件仍需进一步研究^[6]。孙梦莹分析了温室滴灌系统中毛管布设方式与压力对灌水均匀度的影响，得出了不同布设方式在灌水均匀度上的显著差异。这一研究为农业灌溉系统的优化设计提供了重要参考，但其实验条件的局限性可能影响结果的普适性。当前压力控制领域的研究在技术应用与理论发展上均取得了一定成就，但仍存在诸多局限性。未来的研究需要进一步探索不同控制策略的集成与优化，以应对复杂的操作环境和提高系统的经济性与稳定性。

4 研究局限

尽管近年来压力控制领域取得了一系列的研究进展，但仍然存在一些局限性，主要体现在技术应用、研究方法和实验条件等方面。在技术应用方面当前的压力控制系统多依赖于传统的控制算法比如PID控制等。虽然一些研究引入了模糊控制和智能控制策略，但整体上智能控制技术的应用仍然不够广泛，难以应对复杂和动态的农业生产环境。此外关于新型传感器和微控制器的应用尚未普及，这在一定程度上限制了压力控制系统的精确度和响应速度。不过在研究中大多数研究都集中于理论模型和仿真实验，缺乏大规模的现场验证。比如李相等基于AMESim的电液悬挂系统设计虽然进行了仿真实验，但缺乏在实际农业机械上的应用验证^[7]。这种方法上的不足使得研究结果的普适性和实用性受到限制，影响了技术的推广和应用。实验条件的设置也存在局限性。目前的研究多在实验室环境中进行，缺乏对实际田间作业中复杂环境因素的考虑，如土壤类型或者气候变化等对压力控制效果的影响

5 未来展望

伴随农业现代化的进程与发展越来越快，压力控制技术在农业机械及其他相关领域的重要性愈加凸显。在未来智能化控制技术的发展将为压力控制系统的优化提供新的可能性。本文认为可以通过与人工智能和机器学习算法进行结合从而去实现对压力变化的实时监测与自适应调节。比如基于传感器数据和历史运行数据系统可以自我学习并优化控制策略以提高压力控制的响应速度和稳定性。跨学科的整合也可能将为压力控制的研究带来新的视角。在农业、机械工程等领域的交叉研究也可以不断推动新型压力控制系统的设计和实现。未来的压力控制系统可以将越来越注重环保和资源节约。研发低能耗、高效率的压力控制技术，减少对环境的影响，成为研究的重点方向。总而言之，未来的压力控制研究需顺应科技发展趋势，结合智能化、跨学科整合与可持续发展的理念，探索新的技术与应用领域从而推动农业机械化的进一步发展和升级。

参考文献

[1] 付作立,宫志超,褚青昕,等.高速免耕玉米播种单体镇压力主动调控系统设计与试验[J].农业机械学报,2024,55(11):273-284.

[2] 张静云,任亚杰,刘晓慧,等.基于FIPID的PST湿式离合器压力控制方法[J].拖拉机与农用运输车,2024,51(02):23-27+59.

[3] 郭武.基于PLC的压力供肥控制系统设计[J].农业技术与装备,2022,(05):30-31+34.

[4] 何勋,王淼森,张润,等.小麦多级镇压力调控播种单体设计与试验[J/OL].河南农业大学学报,1-13[2024-12-11].https://doi.org/10.16445/j.cnki.1000-2340.20241026.001.

[5] 孙梦莹.温室滴灌系统毛管布设方式与压力对灌水均匀度的影响[J].农技服务,2020,37(06):29-31+33.

[6] 朱冰,郑英龙,赵健,等.基于电机-电磁阀协同补液逻辑的集成式线控制动系统轮缸压力控制策略[J/OL].中国公路学报,1-17[2024-12-11].http://kns.cnki.net/kcms/detail/61.1313.u.20241111.1358.008.html. https://link.cnki.net/urlid/61.1313.u.20241111.1358.008

[7] 李相,罗书强,李明生,等.基于AMESim的拖拉机电液悬挂系统设计与试验[J/OL].农机化研究,1-9[2024-12-11].http://kns.cnki.net/kcms/detail/23.1233.S.20240913.1052.002.html.