在农业生产中作物病虫害的化学防治是保障高产、稳产的重要方式。大型植保机械喷杆式喷雾机的使用,大幅提高了农药的喷药效率和喷药精准度。由于农田环境复杂喷雾机在喷药作业过程中,很小的外部激励都会引起喷杆位置发生变化,导致喷杆位置过高或过低,造成农药喷雾不均。为保证喷施药液的均匀性,植保机喷杆系统位置控制显得极为重要。因此,为了更好的保持喷杆系统位置与冠层之间的相对高度,结合智能控制算法,设计开发了基于嵌入式系统的植保机喷杆位置控制系统。本文的主要研究工作如下:通过对植保机喷杆系统整体结构的分析,充分考虑喷杆系统中液压缸和伺服阀的动态特性,建立喷杆系统的数学模型,设计了模糊PID智能控制算法,改善了植保机喷杆在喷雾作业过程中,喷杆系统受到外界不确定干扰时,喷杆的设定位置能够实时保持与植物冠顶的相对高度,实现仿形控制。结合喷杆系统整体结构和智能控制算法,为了工程化实现,设计喷杆位置嵌入式控制器。在硬件系统方面,采用STM32F103RBT6作为控制器主控芯片,设计了稳压整流电路、显示电路、输入输出电路及放大电路等;在软件系统方面,利用嵌入式系统开发环境,开发了显示、人机交互等各功能软件模块,以及模糊PID控制算法,完成了喷杆位置嵌入式智能控制器软、硬件设计。最后,将喷杆系统模型通过ACCT实验箱物理实现,使用本文开发的嵌入式控制器进行了喷杆位置控制实验。由测试结果可知,本文所设计的模糊PID控制器能够对喷杆位置实现有效的跟踪控制,具有良好的控制效果。并且,当系统受到外界不确定扰动时,控制器能抑制扰动,同时也能满足系统的控制精度。