0引言
通过智能控制，可以利用人工智能、机器学习、模式识别、优化算法等技术，实现对复杂系统的自适应控制，提高系统的性能和鲁棒性。智能控制技术在农业机械自动化系统中的应用，可以实现对农业机械的智能监测、智能控制、自动化执行、应急处理和物联网稳定性优化，切实提高农业机械自动化系统的智能化水平和综合效益。
1基于智能控制的农业机械自动化系统设计难点
1.1设备安全保障
设备安全保障是农业机械自动化系统设计中的首要问题，涉及到人员、设备和环境的安全。农业机械自动化系统需要在复杂、多变和不确定的农业环境中工作，面临着各种潜在的风险和危险，如设备故障、操作失误、外界干扰、恶劣天气、动植物干扰等。这些风险和危险可能导致农业机械自动化系统的性能下降、功能失效或者发生事故，造成人员伤亡、设备损坏或者环境污染。因此，农业机械自动化系统设计中需要考虑如何有效地预防、检测、识别、评估和处理这些风险和危险，保证农业机械自动化系统的安全运行。
1.2设备稳定性控制
设备稳定性是保证农业机械智能控制效果的关键，涉及到设备的运动、姿态、力矩、温度、压力等物理量的控制，想要做好系统的设计工作，就应当切实根据设备需要进行稳定性控制。一般来说，农业机械自动化系统需要在不同的地形、土壤、作物、作业方式等条件下工作，面临各种不确定情况，如设备参数的变化、系统模型的不准确、外部扰动的影响、系统的耦合和时变性等。这些不确定性可能导致农业机械自动化系统的运动不稳定、姿态不平衡，影响农业机械自动化系统的性能，导致其无法达到设计预期。因此，农业机械自动化系统设计中需要考虑如何有效地适应、补偿、调节和优化相关模式，保证设备稳定性控制效果。
1.3设备环境适应能力不足
想要实现多种条件下的自动化系统设计工作，使农业机械自动化系统更加智能，需要使设备拥有足够的环境适应能力。使农业机械自动化系统在多样、复杂和动态的农业环境中工作，能够有效处理复杂的环境信息。但在当前情况下，设备环境适应能力仍然普遍较为缺乏，在面对环境的变化时，容易出现识别不准确的情况，进而导致自动控制的决策受到影响，使自动化系统的应用失去适应性[1]。因此，农业机械自动化系统设计中需要考虑如何有效地获取、处理、分析和利用环境信息，实现对环境的感知、识别、决策、规划和执行等功能的自适应和自学习，提高农业机械自动化系统的环境适应能力。
2基于智能控制的农业机械自动化系统设计策略
2.1智能监测系统设计
智能监测系统是农业机械自动化系统的核心，其主要通过传感器系统实现对农业环境和农业机械的实时、准确和全面的监测，为农业机械自动化系统的控制和执行提供必要的信息和数据。在智能监测系统的设计中，应当做好监测对象的选择工作，预先根据监测对象对系统进行调节和设计，提升监测工作的准确性。一般来说，应当根据不同的农作物生产需要进行智能监测系统的区分设计，减轻系统分析压力，提高系统分析稳定性，以保证监测效果[2] 。其次，应当合理选用监测设备，包括各种传感器、摄像头、雷达、导航仪以及监测数据的传输、接收、处理和存储设备，在选择过程中，需要根据监测对象的特性和监测系统的性能要求，确定监测设备的类型、数量、位置和连接方式，让不同的设备和系统应用过程中可以有效协同。此外，应当做好监测算法的设计工作，算法是智能控制的核心，通过信号、图像等多维度的调节和分析，可以更加有效地进行技术应用，做好相应数据的调整和评估工作，根据农业生产的需要对监测物品进行分析，并有效进行处理。
2.2智能控制系统设计
智能控制系统是农业机械自动化系统的决策部分，负责对智能监测系统提供的信息和指导进行智能、高效、准确的控制决策，为农业机械自动化系统的执行提供必要的控制信号和指令。因此，在智能控制系统的设计过程中，首先要利用各种建模技术，如数学建模、物理建模、仿真建模等，对农业机械自动化系统的运行状态、工作环境、目标任务等进行系统的描述、分析、预测和优化，为控制决策提供必要的理论依据和方法支持。其次，还需要做好算法设计，利用各种控制算法，如比例积分微分（PID）控制、模糊控制、神经网络控制、遗传算法控制、强化学习控制等，对控制模型提供的结果进行智能、高效、准确的控制计算，使系统能够稳定输出控制信号，做好智能控制工作，保证自动化操作的实际效果。
2.3自动化执行系统设计
通过自动化执行系统，可以实现对农业机械的自动化操作和控制，使机械部件和系统能够完美执行控制信息，提升自动化控制的精确度和稳定性。执行器是执行系统中的关键部分，在系统设计中，需要利用各种执行器，如电机、伺服、阀门、气缸、液压、机械臂等，对控制器提供的控制信号和指令进行实时的执行输出，为执行操作提供必要的动作。执行器的设计需要考虑执行器的类型、功能、性能、容量、兼容性、可扩展性等因素，以保证执行器的可用性和可维护性[3]。其次，应当做好执行反馈系统的设计，做好反馈编码、测速、测力、测距、测温等工作，对执行操作的结果进行实时的数据采集、传输、处理和分析，结合信息监测系统，形成完善的反馈执行模式，为执行操作的调整和优化提供必要的信息。
2.4应急处理系统设计
应急处理系统是农业机械自动化系统中必不可少的关键部分，通过应急处理系统的设计，才能够防止自动化控制出现安全问题，解决自动化系统的异常情况，并及时对紧急情况进行处理，防止农业机械自动化系统的故障和事故。在应急处理系统的设计过程中，首先应当做好故障诊断、异常识别、异常预测等工作，对农业机械自动化系统的运行状态、工作环境、目标任务等进行实时的监测和评估，及时发现并定位农业机械自动化系统的各种异常和故障情况，如设备的损坏、环境的变化、任务的中断等，再联系控制系统对设备的情况进行调整，防止自动化操作出现问题。其次，应当建立应急报警系统，一旦出现系统方面的故障情况，系统应当通过多种形式向管理人员或使用者进行通知，让使用者及时对系统方面的情况进行了解，对紧急情况进行有效处理。同时，系统应当能够根据实际的需要制定应急方案，让使用者能够及时根据相关方案进行系统调整，防止系统出现问题。此外，应当保证应急系统能够在监测到异常情况的第一时间进行应急方案的执行，及时对自动化操作进行控制，通过终止操作或分析优化的方式保证应急处理的可行性，将风险降低，并保证应急操作的实际效果。在操作完成后，应急系统应当对问题情况进行记录，并自主进行反馈和优化，使自动化系统操作更加完善。
结论：总而言之，随着信息技术和智能控制方面的技术发展，农业机械自动化也得到了有效促进，基于智能控制进行自动化系统设计，可以使参数自动化控制转变到智能自动化控制阶段，真正能够根据具体的需求进行系统应用，并做好因地制宜的调整，保证技术应用的实际效果，使农业机械自动化得到发展。
参考文献：
[1]尹春雷.农业机械自动化应用与设备维修技术[J].南方农机,2023,55(01):173-175.
[2]董帅.电气自动化在农业机械中的应用现状及前景分析[J].现代化农业,2023,(11):85-87.
[3]何兵.基于智能控制的农业机械自动化系统设计与实现[J].农机使用与维修,2023,(09):34-37.
