基于模糊PID的冬小麦变量追肥优化控制系统设计与试验

发布时间：2017-10-25 13:08

  本文关键词：基于模糊PID的冬小麦变量追肥优化控制系统设计与试验

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【摘要】：为了实现冬小麦实时变量精确追肥,研究了基于模糊PID控制技术的变量追肥机追肥量实时调整算法,通过对排肥器转速和开度双变量调节,实现追肥量的优化控制。系统首先采用粒子群优化算法确定PID控制器参数的初始值,然后通过实时获取冬小麦冠层归一化植被指数和排肥器实时状态,结合模糊控制理论和PID控制技术,对PID参数进行在线整定,实时调整排肥器的转速和开度,从而实现追肥量的最优控制。试验结果表明:施肥过程中,施肥量存在波动性。但施肥量变异系数小,最大为3.22%,均值为2.09%,可以满足田间变量施肥的要求。模糊PID控制算法具有良好的动态稳定性和跟踪性能,无论是室内试验还是大田试验的控制精度均达到86%以上。
【作者单位】： 南京农业大学工学院;江苏省现代设施农业技术与装备工程实验室;
【关键词】： 冬小麦 变量追肥 粒子群优化算法 转速开度双变量 模糊PID控制
【基金】：“十二五”国家科技支撑计划项目(2013BAD08B04-8) 江苏省普通高校研究生科研创新计划项目(KYLX_0518)
【分类号】：S512.11;S224.2
【正文快照】： 引言变量施肥技术可辨别田间养分的空间差异性,从而精确地控制施肥量,既满足了农作物的生长需求,也兼顾了生态环境,是现代化农业发展的方向[1-2]。变量施肥技术涉及到施肥机械、施肥模型、控制系统等多个领域,而变量施肥控制技术是实现精确施肥的重要组成部分。目前,国内外的

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本文编号：1093842