双缸液压驱动系统灰色预测模糊PID控制研究 被引量：2

1

作者 史琼艳 杨风波 张江华 《中国工程机械学报》 北大核心 2024年第5期572-576,587,共6页

为了提高双缸液压驱动系统非线性变化力的跟踪精度,使驱动力变化相对稳定,设计了灰色预测模糊比例积分微分(PID)控制器,并对驱动力跟踪效果进行仿真验证。为了对双缸液压驱动系统工作原理进行介绍,绘制了双缸液压驱动系统装置简图。针... 为了提高双缸液压驱动系统非线性变化力的跟踪精度,使驱动力变化相对稳定,设计了灰色预测模糊比例积分微分(PID)控制器,并对驱动力跟踪效果进行仿真验证。为了对双缸液压驱动系统工作原理进行介绍,绘制了双缸液压驱动系统装置简图。针对传统PID控制器进行改进,结合模糊推理和灰色预测理论,设计出灰色模糊PID控制器,并且给出了双缸液压驱动系统控制过程。利用灰色补偿提高控制器的抗干扰能力,采用Matlab软件对双缸液压驱动系统非线性力的变化跟踪进行仿真,与改进前的控制效果进行对比。结果显示:在无干扰环境中,采用PID控制、模糊PID控制和灰色预测模糊PID控制方法,均能提高双缸液压驱动系统力的变化跟踪精度,这3种控制器控制效果相差不大。在有干扰环境中,灰色预测模糊PID控制方法明显优于PID控制和模糊PID控制方法。双缸液压驱动系统采用灰色预测模糊PID控制方法,能够抑制外界波形的干扰,从而提高控制系统的稳定性。 展开更多

关键词 灰色预测 双缸液压驱动系统 模糊pid控制 仿真

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灰色预测模糊PID控制在汽温控制系统中的应用 被引量：27

2

作者 刘红军 韩璞 +1 位作者 王东风 甄成刚 《系统仿真学报》 CAS CSCD 2004年第8期1839-1841,1848,共4页

将灰色预测、模糊控制与常规PID控制三者的设计思想融合起来,提出了一种灰色预测模糊PID控制算法。该算法首先通过建立模糊规则和进行模糊推理来确定PID控制器的参数,然后由PID控制律直接确定控制作用,再将灰色预测在线应用,用其预测结... 将灰色预测、模糊控制与常规PID控制三者的设计思想融合起来,提出了一种灰色预测模糊PID控制算法。该算法首先通过建立模糊规则和进行模糊推理来确定PID控制器的参数,然后由PID控制律直接确定控制作用,再将灰色预测在线应用,用其预测结果代替被控对象测量值进行控制运算。仿真结果表明,利用该算法设计的汽温控制系统比应用模糊PID控制设计的汽温控制系统具有更加优良的性能。 展开更多

关键词 灰色预测 模糊控制 pid控制 汽温系统

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联合收获机喂入量灰色预测模糊PID控制 被引量：31

3

作者 姬江涛 王荣先 符丽君 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第3期63-66,共4页

针对联合收获机控制系统的非线性、复杂性,将灰色预测理论和模糊PID控制设计思想相融合,建立了灰色预测数学模型,设计了灰色预测模糊PID控制器,并将其应用于喂入量的控制。仿真表明,灰色预测模糊PID控制算法可以提高传统PID控制和模糊PI... 针对联合收获机控制系统的非线性、复杂性,将灰色预测理论和模糊PID控制设计思想相融合,建立了灰色预测数学模型,设计了灰色预测模糊PID控制器,并将其应用于喂入量的控制。仿真表明,灰色预测模糊PID控制算法可以提高传统PID控制和模糊PID控制的质量及鲁棒性,改善系统性能,获得较好的控制效果。 展开更多

关键词 联合收获机 喂入量 灰色预测理论 模糊pid控制

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灰色预测模糊PID灌溉控制技术开发 被引量：16

4

作者 张育斌 魏正英 +2 位作者 马胜利 唐大辉 李建军 《中国农村水利水电》 北大核心 2016年第2期5-8,共4页

针对节水自动灌溉中的水肥比例调节和灌溉精度低的控制问题,设计了基于PID控制、模糊控制和灰色预测控制相结合的控制算法,在PID控制的基础上,通过模糊规则进行模糊推理,查询模糊矩阵表进行参数自整定,从而实时调整PID各项参数,加入多... 针对节水自动灌溉中的水肥比例调节和灌溉精度低的控制问题,设计了基于PID控制、模糊控制和灰色预测控制相结合的控制算法,在PID控制的基础上,通过模糊规则进行模糊推理,查询模糊矩阵表进行参数自整定,从而实时调整PID各项参数,加入多因素灰色预测MGM(1,n)解决时滞现象,进行有效的预测作物的需水量,达到对系统的精确灌溉控制。运行测试:该系统与常规PID控制相比,超调量降低了14.68%,系统的调节时间减少了86.62%;比较模糊PID控制,超调量略上升了1.9%,同时调节时间减少了77.71%;并验证了其在水肥浓度和肥量精量控制中,系统响应速度快和实时性好,稳定,大幅度提高了水肥灌溉效果。 展开更多

关键词 水肥灌溉 pid控制 模糊pid算法 灰色预测控制

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基于灰色预测的汽温模糊免疫PID控制 被引量：9

5

作者 彭道刚 张浩 +1 位作者 杨平 徐红燕 《动力工程》 CAS CSCD 北大核心 2007年第1期72-75,共4页

火电厂汽温具有大惯性、大迟延和时变等特性,采用常规的PID串级控制方法难以取得满意的控制效果。借鉴生物免疫反馈响应过程的调节作用和模糊推理逻辑可逼近非线性函数的特性,结合灰色预测的优点,提出采用灰色预测的模糊免疫PID控制策... 火电厂汽温具有大惯性、大迟延和时变等特性,采用常规的PID串级控制方法难以取得满意的控制效果。借鉴生物免疫反馈响应过程的调节作用和模糊推理逻辑可逼近非线性函数的特性,结合灰色预测的优点,提出采用灰色预测的模糊免疫PID控制策略。火电厂汽温控制系统的仿真研究表明:该方法的控制品质良好,能适应对象参数的变化,具有较强的鲁棒性和自适应能力。 展开更多

关键词 自动控制技术 灰色预测 免疫pid控制 模糊逻辑 汽温控制

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深海行走机构灰色预测-模糊PID速度控制 被引量：7

6

作者 乔桂玲 张文明 +1 位作者 薛山 冯雅丽 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第11期1550-1553,共4页

针对深海行走机构在海底复杂作业环境下行走所呈现的随机性、非线性、时变性,难以建立精确数学模型等特点,提出将灰色预测、模糊控制与常规PID控制相结合的灰色预测模糊PID控制算法.灰色预测根据少量的速度检测数值预测系统的未来变化,... 针对深海行走机构在海底复杂作业环境下行走所呈现的随机性、非线性、时变性,难以建立精确数学模型等特点,提出将灰色预测、模糊控制与常规PID控制相结合的灰色预测模糊PID控制算法.灰色预测根据少量的速度检测数值预测系统的未来变化,模糊PID控制通过模糊推理对常规PID参数自适应调整实现速度控制.仿真结果表明,该算法消除了系统的随机性,能够对深海行走机构灰色系统实行有效的控制,取得了比普通PID算法更加优良的性能. 展开更多

关键词 深海行走机构 灰色预测 模糊控制 pid控制

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船舶主机缸套冷却水温度灰色预测模糊PID控制 被引量：3

7

作者 徐红明 姚建飞 陈逸宁 《重庆交通大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2011年第3期494-497,共4页

针对船舶主机缸套冷却水温度控制系统的大惯性、纯滞后和时变性特点,提出了将等维新息灰色预测控制与模糊自调节PID控制相结合的新型控制策略,这种控制器可根据系统预测误差和变化率自动调整控制器参数,使控制器对系统响应具有适应性。... 针对船舶主机缸套冷却水温度控制系统的大惯性、纯滞后和时变性特点,提出了将等维新息灰色预测控制与模糊自调节PID控制相结合的新型控制策略,这种控制器可根据系统预测误差和变化率自动调整控制器参数,使控制器对系统响应具有适应性。仿真结果表明:灰色预测模糊PID控制比常规的PID控制与模糊PID控制有更多的优越性,自适应能力强,超调适中,具有更好的动、静态特性。 展开更多

关键词 控制器 缸套冷却水 灰色预测 模糊pid控制 仿真

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灰色预测模糊PID控制在调节阀智能定位系统中的应用 被引量：6

8

作者 于薇 董全林 《液压与气动》 北大核心 2015年第12期39-44,共6页

针对气动调节阀系统大惯性、纯滞后和时变性的特点,建立了调节阀执行机构的二阶加纯滞后模型,在此基础上设计了基于灰色预测模糊PID算法的复合控制器。PID模块作为该复合算法的基础,用来减小系统偏差,提升动态性能;模糊控制模块对系统... 针对气动调节阀系统大惯性、纯滞后和时变性的特点,建立了调节阀执行机构的二阶加纯滞后模型,在此基础上设计了基于灰色预测模糊PID算法的复合控制器。PID模块作为该复合算法的基础,用来减小系统偏差,提升动态性能;模糊控制模块对系统偏差及其变化率进行模糊处理,输出值作为PID参数的调整量,实现在线调整控制参数,克服时变性对系统的影响;灰色预测模块对系统输出数据序列进行提取并预测未来发展趋势以进行系统的"超前控制",进一步解决气动系统滞后和稳态性能差的问题。基于灰色预测模糊PID算法的复合控制器将灰色预测模型、模糊控制和比例微积分算法相结合,可实现阀门位置的高精度调节与智能控制。仿真结果表明,灰色预测模糊PID控制算法相比常规PID以及模糊PID具有更快的响应速度、更高的调节精度以及更好的稳态性能。 展开更多

关键词 气动调节阀 灰色预测 模糊控制 pid算法 智能阀门定位系统

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灰色预测与模糊PID的恒温水浴协同温度控制 被引量：2

9

作者 吴敏 翟力欣 +3 位作者 李启跃 田光兆 姜玉东 王晓璐 《中国农机化学报》 北大核心 2023年第11期123-129,137,共8页

为解决传统农业温控系统存在的大惯性、时变非线性和纯滞后性问题,以恒温水浴温度调控系统为研究对象,建立温度调控机构的一阶加纯滞后数学模型。充分考虑PID控制、模糊控制与灰色预测控制各自的优点,仿真评估灰色预测算法预测系统温度... 为解决传统农业温控系统存在的大惯性、时变非线性和纯滞后性问题,以恒温水浴温度调控系统为研究对象,建立温度调控机构的一阶加纯滞后数学模型。充分考虑PID控制、模糊控制与灰色预测控制各自的优点,仿真评估灰色预测算法预测系统温度的相对残差均值为4.73×10^(-6),方差比为0.001 8,反映出模型预测的可靠性很高;设计将模糊PID作为主控制器,灰色预测算法作为辅助控制器的协同温度控制模型。仿真试验结果表明:灰色预测—模糊PID控制器的超调量相对于传统PID控制器下降0.35%,相对于模糊PID控制器下降0.18%;灰色预测—模糊PID控制器的调节时间相对于传统PID控制器缩短232.8 ms,相对于模糊PID控制器缩短204.9 ms;灰色预测—模糊PID控制器的稳定温度值相对于传统PID控制器减小3×10^(-3)℃,相对于模糊PID控制器没有发生变化;对于相同的扰动信号,灰色预测—模糊PID控制器的调节时间相对于传统PID控制器缩短252.3 ms,相对于模糊PID控制器缩短248.2 ms。灰色预测与模糊PID的恒温水浴协同温度控制与传统PID、模糊PID控制相比,具有更小的超调量、稳态误差和更快的调节速度以及更好的抗干扰性能。 展开更多

关键词 灰色预测 模糊pid 恒温水浴 动态响应特性 抗干扰能力

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基于改进灰色预测模糊PID控制的列车多目标优化研究 被引量：16

10

作者 孟建军 张宏强 《铁道标准设计》 北大核心 2020年第5期173-181,共9页

针对列车自动驾驶(ATO)系统各性能指标最优问题,充分考虑灰色预测控制、模糊控制与PID控制各自的优点,提出一种改进灰色预测模糊PID控制算法。以准时性、舒适性、精准停车及能耗为指标,列车动力学方程为约束,构建列车运行多目标模型;然... 针对列车自动驾驶(ATO)系统各性能指标最优问题,充分考虑灰色预测控制、模糊控制与PID控制各自的优点,提出一种改进灰色预测模糊PID控制算法。以准时性、舒适性、精准停车及能耗为指标,列车动力学方程为约束,构建列车运行多目标模型;然后采用遗传算法优化该模型,根据MATLAB软件得到列车运行目标曲线;最后利用Simulink模块搭建PID控制器仿真模型、模糊PID控制器仿真模型和改进灰色预测模糊PID控制器仿真模型,获得其对应的跟踪曲线。选用车型和线路仿真模拟,仿真结果表明:改进灰色预测模糊PID控制算法比PID控制算法和模糊PID控制算法在提高列车运行的准时性、舒适性、停车精确性以及降低能耗方面更有效。 展开更多

关键词 城轨列车 列车自动驾驶 多目标优化 灰色预测 模糊pid

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灰色预测模糊PID技术在船舶主机缸套冷却水温控制的应用 被引量：4

11

作者 王彰云 黎明 《舰船科学技术》 北大核心 2017年第7X期79-81,共3页

随着船舶动力系统增加,船舶主机缸套中水温控制的滞后性对动力系统的破坏性增强,传统的主机缸套冷却控制已经不能满足现代船舶动力系统温度控制的精度要求,需要更加智能化的精密控制手段。灰色预测模糊PID技术是一种全新的控制策略,通... 随着船舶动力系统增加,船舶主机缸套中水温控制的滞后性对动力系统的破坏性增强,传统的主机缸套冷却控制已经不能满足现代船舶动力系统温度控制的精度要求,需要更加智能化的精密控制手段。灰色预测模糊PID技术是一种全新的控制策略,通过跟踪主机缸套的实时温度及环境数据预测未来温度变化率,从而自适应调节冷却控制系统的参数。本文重点研究了基于灰色预测模糊PID技术的船舶主机缸套冷却水温控制策略,最后给出仿真结果。 展开更多

关键词 灰色度预测 pid控制器 模糊理论

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基于改进离散灰色预测的变论域模糊PID灌溉控制 被引量：6

12

作者 谢佩军 张育斌 吴文贤 《节水灌溉》 北大核心 2022年第7期36-43,共8页

针对灌溉控制系统的非线性、时变性和大时滞等问题,提出了基于改进离散灰色预测的自适应变论域模糊PID灌溉控制模型。为了提高灌溉系统的肥液控制效果,在FPID(模糊PID)控制器基础上,设计了新型函数型伸缩因子实现变量论域伸缩,优化系统... 针对灌溉控制系统的非线性、时变性和大时滞等问题,提出了基于改进离散灰色预测的自适应变论域模糊PID灌溉控制模型。为了提高灌溉系统的肥液控制效果,在FPID(模糊PID)控制器基础上,设计了新型函数型伸缩因子实现变量论域伸缩,优化系统适应性、提高控制精度,并融合超前控制的改进型离散灰色预测,有效解决了灌溉系统的大时滞问题。建立了PID、FPID、NVUFP(新型变论域模糊PID)和IDGM-NVUFP(改进离散灰色预测的新型变论域模糊PID)4个控制模型进行仿真实验与实际灌溉测试,实验结果表明相较于FPID,NVUFP超调量降低10.5%,调节时间减少5.31 s,IDGM-NVUFP超调量降低14.5%,调节时间减少11.90 s。实际灌溉测试验证了基于IDGM-NVUFP的灌溉控制系统响应速度快、平稳无震荡,控制精度和鲁棒性均优于其他控制模型,能够满足智能灌溉系统的实际灌溉控制需求。 展开更多

关键词 改进离散灰色预测(IDGM) 变论域 模糊pid(Fpid) 新型变论域模糊pid(NVUFP) 智能灌溉控制

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采棉机体积流量灰色预测模糊PID控制方法 被引量：1

13

作者 王由之 王磊 +3 位作者 李光耀 张勇 刘秀梅 张宏文 《农机化研究》 北大核心 2020年第4期6-11,共6页

由于采棉机行走机构的控制运行具有大延迟、大惯性等非线性特点,给采棉机高效快速采摘棉花带来很大困难,影响采棉机行进速度的稳定性与可靠性。为此,应用灰色预测方法,基于模糊理论设计了能够对采棉机行走速度进行控制调节的灰色预测模... 由于采棉机行走机构的控制运行具有大延迟、大惯性等非线性特点,给采棉机高效快速采摘棉花带来很大困难,影响采棉机行进速度的稳定性与可靠性。为此,应用灰色预测方法,基于模糊理论设计了能够对采棉机行走速度进行控制调节的灰色预测模糊PID控制器,建立了采棉机行走控制系统仿真模型。通过仿真试验得出:灰色预测模糊PID控制器相比常规PID控制器具有良好的控制效果,且具有超调量小、响应时间短及鲁棒性好的特点。 展开更多

关键词 采棉机 体积流量 灰色预测 模糊pid控制

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运用灰色预测与模糊加权PID的反应釜温度控制 被引量：18

14

作者 魏小宇 郑晟 《重庆理工大学学报（自然科学）》 CAS 北大核心 2019年第2期82-86,共5页

为了克服反应釜温度控制的滞后性以及弱跟随性问题,并提高温度控制精度和控制效果,在传统PID算法中加入比例设定值权重,在此基础上加入模糊控制,通过模糊规则在线调整加权PID的比例系数和比例设定值权重,以此来加强温度控制的跟随性。... 为了克服反应釜温度控制的滞后性以及弱跟随性问题,并提高温度控制精度和控制效果,在传统PID算法中加入比例设定值权重,在此基础上加入模糊控制,通过模糊规则在线调整加权PID的比例系数和比例设定值权重,以此来加强温度控制的跟随性。在反馈回路中加入灰色预测模型,通过对未来时刻温度进行预测而给出超前的控制作用,以此来削弱反应釜的滞后性。结果表明:该控制方式相比传统PID控制具有更好的响应速度和稳态精度,并且超调量更小。最终应用于油墨反应温度控制中,控制效果得到了明显的改善。 展开更多

关键词 反应釜 灰色预测 模糊控制 加权pid

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基于改进灰色预测的变论域模糊PID温控方法 被引量：4

15

作者 闫丹 苏淑靖 +3 位作者 吴梦香 郭杨盛 亢叶飞 宗意凯 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2023年第10期93-99,共7页

针对柱温箱非线性严重、时变和时滞大的问题,提出了基于改进灰色预测的变论域自适应模糊PID温控方法。为减小温控系统非线性和时变带来的影响,采用新型自适应函数伸缩因子对传统模糊PID控制器进行优化,构造新型变论域模糊PID控制器(NUVF... 针对柱温箱非线性严重、时变和时滞大的问题,提出了基于改进灰色预测的变论域自适应模糊PID温控方法。为减小温控系统非线性和时变带来的影响,采用新型自适应函数伸缩因子对传统模糊PID控制器进行优化,构造新型变论域模糊PID控制器(NUVFP);同时结合改进型灰色预测模型(IDGM),实现了对控制系统的超前控制,提高了温控精度。结果表明,该控制算法有效提高了温控精度,精度可达到±0.03℃。 展开更多

关键词 柱温箱温控 新型伸缩因子 变论域模糊pid 改进灰色预测 超前控制

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改进灰色预测模糊PID在气动阀门系统中的应用研究 被引量：8

16

作者 刘忠洋 孙宝寿 +1 位作者 王英 徐永铭 《传感器与微系统》 CSCD 2020年第11期40-43,46,共5页

针对智能气动阀门控制系统的非线性、时变性和纯滞后性问题,结合系统终端控制部分的物理特性建立了近似的数学模型;在分析了传统比例—积分—微分(PID)、模糊PID算法无法解决自动在线整定和滞后性问题的基础上设计了改进灰色预测模糊PI... 针对智能气动阀门控制系统的非线性、时变性和纯滞后性问题,结合系统终端控制部分的物理特性建立了近似的数学模型;在分析了传统比例—积分—微分(PID)、模糊PID算法无法解决自动在线整定和滞后性问题的基础上设计了改进灰色预测模糊PID控制器,实现了对系统的超前控制和模糊化处理。仿真测试结果表明:所提出的算法具有响应速度快、超调量小、抗干扰能力强等优点,在智能气动阀门系统中的应用相较于传统PID和模糊PID算法有更好的调控性能。 展开更多

关键词 智能气动阀门系统 数学模型 灰色预测 模糊比例—积分—微分(pid)控制

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基于改进灰色预测单神经元PID的URV伺服控制系统研究 被引量：6

17

作者 王永涛 肖俊辰 《兵器装备工程学报》 CSCD 北大核心 2021年第8期251-257,共7页

无人侦察车伺服控制系统模型很难准确建立,且传统的PID控制误差大、精度低,难以满足实际要求,提出一种序列-残差联合灰色预测单神经元PID控制器的设计方案。单神经元PID控制具有较强的自学习和自适应能力,能够提高系统的鲁棒性;变论域... 无人侦察车伺服控制系统模型很难准确建立,且传统的PID控制误差大、精度低,难以满足实际要求,提出一种序列-残差联合灰色预测单神经元PID控制器的设计方案。单神经元PID控制具有较强的自学习和自适应能力,能够提高系统的鲁棒性;变论域模糊控制则实现其模糊规则的自适应调整,动态调整控制器参数,实现算法增益;建立序列-残差联合灰色预测模型,通过对预测残差的二次预测修正,取代测量结果进行控制运算,实现对控制系统的快速、精准控制。仿真结果表明:改进灰色预测单神经元PID的无人侦察车伺服控制系统较传统的PID控制具有优良的动、静态性能指标和抗扰动能力。 展开更多

关键词 无人侦察车 灰色预测 序列-残差 单神经元pid控制 变论域 模糊控制

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基于模糊PID参数整定的收获机前进速度控制优化 被引量：3

18

作者 崔建弘 寇雪梅 +2 位作者 杨静宜 张卫娟 鲍秀兰 《农机化研究》 北大核心 2016年第7期75-79,共5页

为了提高联合收获机前进速度控制的精度,解决前进速度控制的滞后问题,使收割机具有稳定的负荷和良好的脱粒能力,对驱动轮轴装配机构进行了改进,并提出了基于灰色预测的模糊PID控制方案,将其应用在了纵流联合收割机的控制系统中。控制系... 为了提高联合收获机前进速度控制的精度,解决前进速度控制的滞后问题,使收割机具有稳定的负荷和良好的脱粒能力,对驱动轮轴装配机构进行了改进,并提出了基于灰色预测的模糊PID控制方案,将其应用在了纵流联合收割机的控制系统中。控制系统使用单片机作为速度的控制装置,并可对装置故障做出预警。为了测试收割机速度灰色预测模糊PID控制方法的有效性和可靠性,对收割机的速度控制进行了测试。以喂入量作为干扰信号,通过测试发现:灰色预测模糊PID控制的速度控制响应时间短,响应迅速,满足设计需求,可以在各类联合收割机的速度控制器推广使用,为收割机速度控制的研究提供了较有价值的参考。 展开更多

关键词 联合收获机 模糊pid 灰色预测 驱动轮轴 前进速度 喂入量

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海上风电MPPT灰预测模糊控制的研究 被引量：4

19

作者 卢佳奇 熊和金 《三峡大学学报（自然科学版）》 CAS 2011年第2期36-39,共4页

海上风电风速变化很大,采用PID控制难以在不同风速下有好的控制效果.本文在分析PID控制器缺点的基础上,提出灰色预测与模糊PID控制相结合的新型控制方法.模糊PID控制器能够保证在不同风速下均有较好的控制结果,而灰色预测则能够根据以... 海上风电风速变化很大,采用PID控制难以在不同风速下有好的控制效果.本文在分析PID控制器缺点的基础上,提出灰色预测与模糊PID控制相结合的新型控制方法.模糊PID控制器能够保证在不同风速下均有较好的控制结果,而灰色预测则能够根据以往输出功率给出相应适当的补偿信号,提高控制系统的响应速度,确保最大功率的实时跟踪.对系统仿真表明,该方法在风速变化过程能中有效地跟踪最大功率,减小系统超调,缩短调节时间,具有较为满意的控制效果. 展开更多

关键词 风力发电 pid控制 模糊pid控制器 灰色预测

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阻尼累加离散灰色预测的Smith预估智能灌溉系统 被引量：5

20

作者 谢佩军 张育斌 《中国农机化学报》 北大核心 2022年第8期158-165,共8页

灌溉系统具有非线性、多干扰和时滞性等特点,为实现灌溉控制的智能决策与精准灌溉,提出基于阻尼累加离散灰色预测的Smith预估变论域模糊PID灌溉控制模型(DADGM-SVUFP)。针对模糊PID控制器控制精度不高、适应性不强等不足,设计指数函数... 灌溉系统具有非线性、多干扰和时滞性等特点,为实现灌溉控制的智能决策与精准灌溉,提出基于阻尼累加离散灰色预测的Smith预估变论域模糊PID灌溉控制模型(DADGM-SVUFP)。针对模糊PID控制器控制精度不高、适应性不强等不足,设计指数函数型伸缩因子自适应调整模糊变量论域,采用Smith预估补偿器消除系统时滞性影响,改善系统适应性和鲁棒性。结合离散灰色预测(DGM)和阻尼累加灰色预测(DAGM)模型的预测性能优势,提出阻尼累加离散灰色预测(DADGM)利用阻尼趋势参数减缓预测过程数据变化趋势,有效提高了灌溉系统稳定性和控制精度。构建FPID、NVUFP、DGM-NVUFP和DADGM-SVUFP四个控制模型实施水肥灌溉控制仿真试验,结果表明DADGM-SVUFP与其他模型相比稳态误差最优,调节时间比NVUFP、DGM-NVUFP分别少3.75 s、1.29 s,超调量比NVUFP、DGM-NVUFP分别降低9.2%、5.4%。灌溉测试进一步验证基于DADGM-SVUFP的智能灌溉系统适应性好、响应迅速、控制精度高,控制效果和系统稳定性均优于其他模型,能够满足水肥气灌溉系统的智能决策和精准控制。 展开更多

关键词 阻尼累加离散灰色预测 SMITH预估补偿器 变论域模糊pid 智能灌溉系统

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