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题名自适应模糊PID在营养液制备系统中的研究与应用
被引量：4
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作者
周佳华
刘天雨
周逸飞
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机构
吉首大学物理与机电工程学院
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出处
《节水灌溉》
北大核心
2023年第12期98-104,共7页
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基金
湖南省教育厅资助科研项目(21C0396)
吉首大学校级项目(Jdx21003)
吉首大学创新训练计划(2020403758)。
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文摘
针对水肥一体化设备营养液制备系统的非线性、时变性、时滞性、精准性等问题,设计出了自适应模糊PID (FPID)营养液制备系统控制器。通过营养液制备原理与工程应用条件,建立营养液制备过程控制系统模型,基于此模型搭建自适应模糊PID控制技术应用下营养液制备系统仿真及种植试验平台,设置PID控制对比仿真试验。试验结果表明,自适应模糊PID控制相较于PID控制,超调量降低53%,响应时间减少270 s,能够有效解决营养液制备系统存在的非线性、时变性、时滞性、精准性问题。为验证应用效果优越性,设置CK组(人工种植)、PID组(PID控制)、FPID组(自适应模糊PID控制)对比种植试验,并以CK组为基准参照组(节水率、节肥率均为0%)。其结果表明,FPID组节水率为22.62%,节肥率为15.01%,PID组节水率为17.53%,节肥率为11.69%;净光合作用效率检测验证控制效果表明,自适应模糊PID控制>PID控制>人工种植。证明自适应模糊PID (FPID)控制方法具备较好的应用优越性。
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关键词
水肥一体化
营养液制备系统
自适应模糊PID控制
节水率
节肥率
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Keywords
integration of water and fertilizer
nutrient solution preparation system
self-adaptive fuzzy PID
rate of water saving
rate of fertilizer saving
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分类号
S275.5
[农业科学—农业水土工程]
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