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题名基于PSO-BP优化PID模型的水肥控制系统研究
被引量：11
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作者
宋卓研
徐晓辉
宋涛
崔迎港
司玉龙
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机构
河北工业大学电子信息工程学院
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出处
《中国农机化学报》
北大核心
2021年第9期83-89,共7页
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基金
河北省重点研发计划项目(19227212D,20327201D)
石家庄市重点研发计划项目(191490144A)。
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文摘
针对传统灌溉施肥方式无法切实满足作物生长需求和水肥资源浪费严重的问题,设计一种基于PSO和BP神经网络优化PID模型的水肥控制系统。系统通过结合作物种植环境水肥浓度信息,利用PSO和BP神经网络算法优化PID控制参数,以解决水肥施灌过程中系统的非线性、时变性和滞后性等问题。综合MATLAB/simulink仿真试验结果可知,利用PSO和BP神经网络优化的PID控制模型较传统PID控制模型系统响应速度提高9.33%,调节时间缩短72.24%,超调量仅为PID控制的11.78%,优化效果较好。系统试验结果表明,施灌过程中系统控制稳定,在一定程度上达到水肥浓度精准控制的效果,具有实际应用价值。
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关键词
水肥控制
PID控制
PSO优化
BP神经网络
MATLAB仿真
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Keywords
water and fertilizer control
PID control
PSO optimization
BP neural network
MATLAB simulation
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分类号
TP273
[自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
S275
[农业科学—农业水土工程]
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题名基于PSO-SVR模型的温室智能补光系统研究
被引量：12
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作者
程鑫
徐晓辉
宋涛
宋卓研
赵睿
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机构
河北工业大学电子信息工程学院
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出处
《中国农机化学报》
北大核心
2020年第6期64-68,82,共6页
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基金
河北省重点研发计划项目(19227212D)
石家庄市重点研发计划项目(191490144A)。
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文摘
为解决目前设施农业中传统补光系统智能化、自动化不足和能耗较高的问题,设计一种基于PSO-SVR的智能补光系统。该系统通过采集温室现场环境信息,将温度和CO2浓度作为输入值,光饱和点作为输出值,建立支持向量回归模型,模型建立时利用粒子群算法进行参数寻优,保证模型的鲁棒性和准确度。通过训练测试,粒子群优化算法结果为惩罚参数c=44、核函数参数g=0.93,建立支持向量回归模型时,选用RBF核函数时模型相关系数最大为0.991,回归准确率达97.6%,可以作为补光策略执导。系统使用搭载Android平台的嵌入式设备为核心控制器,结合农业物联网技术,实现数据可视化、远程控制等功能,试验证明整个系统可以稳定高效地运行。通过对比传统补光系统策略,本系统节能效果达10%。该系统为解决目前设施农业中的光环境智能调控、补光系统的节能减排等问题提供了一种途径。
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关键词
温室
补光系统
PSO-SVR模型
农业物联网
远程控制
节能减排
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Keywords
greenhouse
lighe-filling system
PSO-SVR model
agricultural IoT
remote control
energy saving
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分类号
S625.52
[农业科学—园艺学]
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