收稿日期 nullnullnullnull nullnullnullnullnullnull null 基金項(xiàng)目 陜西省職業(yè)技術(shù)教育學(xué)會(huì)項(xiàng)目 nullnull蔬菜栽培學(xué) null課 程助力鄉(xiāng)村振興的創(chuàng)新與實(shí)踐研究 nullnullnullnullnullnullnullnullnullnull 咸陽市科 技局 null秦嶺北麓三種百合科野生蔬菜的引種馴化研究 null nullnullnullnullnullnullnullnullnullnull 作者簡介 陳萍 nullnullnullnull null 女 陜西咸陽人 碩士 副教授 null 基于 FID 的大棚蔬菜自動(dòng)噴灌系統(tǒng)研究 null 陳 萍 null 賀 妮 null 陳文平 null 張 秦 null 趙向林 null nullnull咸陽職業(yè)技術(shù)學(xué)院 陜西 咸陽 nullnullnullnullnullnull nullnull咸陽象山模具機(jī)械制造有限公司 陜西 咸陽 nullnullnullnullnullnull nullnull西北工業(yè)大學(xué) 西安 nullnullnullnullnullnull 摘 要 針對(duì)當(dāng)前大棚蔬菜種植灌溉費(fèi)時(shí)費(fèi)力且方法單一的問題 以 nullnullnull null 模糊 nullnullnull 控制器為基礎(chǔ) 提出基于 nullnullnullnull 的大棚蔬菜自動(dòng)噴灌系統(tǒng) 實(shí)現(xiàn)多模式灌溉以及灌溉溶液濃度和酸堿度的精準(zhǔn)控制 null仿真結(jié)果表明 設(shè)計(jì)使用 的 nullnullnull null 模糊 nullnullnull 控制相比于其他控制方式運(yùn)行更加穩(wěn)定且更快時(shí)間達(dá)到穩(wěn)態(tài) 在溶液濃度調(diào)節(jié)時(shí)超調(diào)量僅為 nullnull nullnullnull 達(dá)到穩(wěn)定時(shí)間分別較其他兩種控制減少了 nullnull null 和 nullnull null 而在溶液 nullnull 值的調(diào)節(jié)上超調(diào)量為 nullnull nullnullnull 達(dá)到穩(wěn)定 時(shí)間較其他兩種控制分別減少了 nullnullnull null 和 nullnullnull null 在不同的灌溉方案下 本控制器表現(xiàn)出良好的性能 驗(yàn)證了本設(shè)計(jì)的 可行性和優(yōu)越性 null 關(guān)鍵詞 自動(dòng)噴灌 nullnullnull 算法 模糊控制 水肥一體化 中圖分類號(hào) nullnullnullnullnull 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 null nullnullnull 編碼 nullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnull nullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnull nullnullnull nullnullnull esearch on automatic sprinkler irrigation system for Greenhouse Vegetables Based on FID nullnullnullnull nullnullnullnull null nullnull nullnull null nullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnull null nullnullnullnullnull nullnullnull null nullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnull null 1 Xianyang Institute of Vocational Technology Xianyang Shaanxi 712000 China 2 Xianyang Xiangshan Mould Machinery Manufacturing Co Ltd Xianyang Shaanxi 712000 China 3 Northwestern Polytechnical technicalUniversity Xinullan 710129 China Abstract nullnullnullnullnullnull nullnull nullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnull nullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnull nullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnull nullnull nullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnull nullnull nullnullnull nullnullnullnullnull nullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnull nullnullnullnull nullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnull nullnull nullnullnullnullnullnullnullnull nullnull nullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnull nullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnull nullnullnull nullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnull nullnullnullnullnull nullnullnullnull nullnullnullnull nullnullnull nullnullnull nullnullnullnullnull nullnullnull nullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnull nullnull nullnullnull nullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnull nullnullnullnullnullnull nullnullnull nullnullnullnullnullnull nullnullnullnull nullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnull nullnullnullnull nullnullnull nullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnull nullnull null nullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnull nullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnull nullnullnullnull nullnull nullnullnull nullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnull nullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnull nullnullnull nullnullnullnull nullnull nullnullnullnullnull nullnullnull nullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnull nullnull nullnullnullnullnullnullnull nullnull nullnullnull nullnullnull nullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnull nullnullnull nullnullnullnullnull nullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnull nullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnull nullnull nullnullnull nullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnull nullnull nullnullnullnullnull nullnull nullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnull nullnullnull nullnullnullnull nullnull nullnullnullnullnull nullnullnull nullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnull nullnull nullnullnullnullnullnullnull nullnull nullnullnullnull nullnullnull nullnullnullnull nullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnull nullnullnull nullnullnullnullnull nullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnull nullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnull nullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnull nullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnull Key words nullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnull nullnullnullnullnull nullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnull null 引言 隨著種植規(guī)模的增大 大棚蔬菜的灌溉問題隨之浮 現(xiàn) 人工灌溉費(fèi)時(shí)費(fèi)力 于是自動(dòng)灌溉系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生 null 朱千鋒采用模糊控制原理進(jìn)行變頻器調(diào)速控制 設(shè)計(jì)了 一款基于變頻器控制的大棚灌溉系統(tǒng) 實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)灌溉 以及節(jié)水的目的 null 徐曉霞利用 nullnullnullnullnullnullnullnull 單片機(jī)的各 模塊實(shí)現(xiàn)環(huán)境的溫度濕度采集 通過對(duì)環(huán)境溫濕度信號(hào) 作為激活信號(hào) 設(shè)計(jì)了一款基于單片機(jī)的自動(dòng)灌溉系 統(tǒng) null 黃天龍等引入物聯(lián)網(wǎng)技術(shù) 將灌溉系統(tǒng)與各功能 模塊相連 同時(shí)采用自動(dòng)閉環(huán)雙模控制算法 設(shè)計(jì)了一 款基于雙?？刂扑惴ǖ闹悄芄喔认到y(tǒng) 實(shí)現(xiàn)了精準(zhǔn)灌 溉 節(jié)約了水資源 null null上述的研究在進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)并 未對(duì)不同的灌溉需求進(jìn)行詳細(xì)設(shè)計(jì) 因此 為進(jìn)一步細(xì) 化和豐富大棚蔬菜自動(dòng)灌溉技術(shù) 提出一款基于改進(jìn)的 nullnullnullnull模糊 nullnullnull 控制的水肥一體化自動(dòng)灌溉系統(tǒng) 并通過 仿真驗(yàn)證設(shè)計(jì)系統(tǒng)的可行性 null null 控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 圖 null 所示為設(shè)計(jì)的水肥一體化控制系統(tǒng)架構(gòu)圖 null 設(shè)計(jì)的控制系統(tǒng)包含兩個(gè)部分的設(shè)計(jì) 自動(dòng)灌溉控制和 水肥混合控制 null nullnullnullnull 基于 nullnullnullnull 的大棚蔬菜自動(dòng)噴灌系統(tǒng)研究 陳 萍 等 圖 null 水肥一體化控制系統(tǒng)架構(gòu)圖 當(dāng)作物僅需要灌溉時(shí) 系統(tǒng)僅有自動(dòng)灌溉系統(tǒng)處于 運(yùn)行狀態(tài) 而當(dāng)作物同時(shí)需要灌溉施肥時(shí) 自動(dòng)灌溉模 塊和水肥控制模塊均處于運(yùn)行狀態(tài) null 同時(shí) 圖 null 中的主要傳感器包括液體 nullnull 值傳感器 和液體 nullnull 值傳感器 null對(duì)于作物 最合適的水肥肥液的 電導(dǎo)率為 nullnull null nullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnull nullnullnull null故選用液體電導(dǎo)率 傳感器 nullnull nullnullnullnull 酸堿度同樣作為影響作物生成的因素 系統(tǒng)選用液體 nullnull 值傳感器 nullnull nullnullnullnullnullnullnullnull null 整體軟件框架設(shè)計(jì) 控制系統(tǒng)的軟件包含兩個(gè)部分 nullnullnullnullnull 單片機(jī)控制 器軟件設(shè)計(jì)以及組態(tài)串口屏人機(jī)交互軟件設(shè)計(jì) null總體 軟件框架圖如圖 null 所示 null 圖 null 控制系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)框圖 null 混肥自動(dòng)灌溉控制器設(shè)計(jì) 水肥溶液的 nullnull 可融鹽 濃度和酸堿度對(duì)于作物的 生長影響很大 應(yīng)保證對(duì)應(yīng)在溶液中的數(shù)值占比 nullnullnull null 而該部分也是本研究設(shè)計(jì)和控制的重點(diǎn) null nullnull null 水肥電導(dǎo)率控制過程模型 要實(shí)現(xiàn)混肥自動(dòng)灌溉控制 首先要理清楚控制的過 程 null一般情況下 水肥溶液的 nullnull 可溶鹽 濃度與水肥 溶液電導(dǎo)率成正比 因此 在進(jìn)行水肥溶液 nullnull 值的控制 時(shí) 可通過控制水肥電導(dǎo)率來實(shí)現(xiàn) null設(shè)計(jì)將通過建立并 分析電導(dǎo)率的控制過程的動(dòng)態(tài)模型實(shí)現(xiàn)電導(dǎo)率的精準(zhǔn) 控制 null動(dòng)態(tài)模型如圖 null 所示 null同時(shí)電導(dǎo)率的控制過程 應(yīng)滿足 d V t C sf tnullt null dt nullQ s t C s null null null tnullnull Q fi t C fi nullQ sf t C sf tnullt null null dV t dt nullQ S t nullnull null inullnull Q fi t nullQ sf t null 式中 C fi i 號(hào)肥液的濃度 inull null null null nullnullnullnullnull C S 流 入灌溉水的濃度 nullnullnullnullnull V t 混肥罐內(nèi)的液體體 積 null Q fi t 吸入 i 號(hào)肥液的實(shí)際流量 i null null null null null null nullnull Q S t 流入灌溉水的流量 null null nullnull Q sf t 流 出水肥溶液的總流量 null null nullnull C sf t 流出水肥溶液的 濃度 nullnullnullnullnull t null 時(shí)滯時(shí)間 nullnull 圖 null 電導(dǎo)率控制過程動(dòng)態(tài)模型 假設(shè)條件 Q sf t null Q s t nullnull null inullnull Q fi t null Q fnull nullQ fnull nullQ fnull nullQ f t null 將式 null null null 代入式 null 中整理可得式 null V t dC sf tnullt null dt nullQ sf t C sf tnullt null nullC s nullQ f t null null inullnull C fi null 由于肥液濃度數(shù)值較大 則式 null 可簡化為式 null V t dC sf tnullt null dt nullQ sf t C sf tnullt null nullC s null Q f t null null inullnull C fi nullnullC s null 式 null 即為水肥溶液電導(dǎo)率控制過程的動(dòng)態(tài)表達(dá)式 null還 可變形為 V t dE sf tnullt null dt nullnullE f Q fnullnullnull m t nullQ sf t E sf tnullt null nullE S null 由上述情況可知 水肥溶液電導(dǎo)率的控制過程復(fù)雜 波 動(dòng)大 易起伏 不經(jīng)過優(yōu)化直接使用無法發(fā)揮預(yù)期作用 null nullnull null 水肥 nullnull 值控制過程模型 參考上節(jié) 可以通過建立一個(gè)動(dòng)態(tài)模型對(duì) nullnull 值的 控制過程進(jìn)行分析 如圖 null 所示 null當(dāng)系統(tǒng)達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡 時(shí) 可列出式 null 式 null 式 nullnull V t dC sfa tnullt null dt nullQ a t C a nullQ sf t C sfa tnullt null null V t dC sfa tnullt null dt nullQ s t C s nullQ f t C f nullQ sf t C sfa tnullt null null Q sf t nullQ s t nullQ f t nullQ a t nullnull 式中 C sfb 為流出水肥溶液中堿的濃度 nullnullnullnullnull Q a 為流入 酸液的流量 null null nullnull C sfa 為流出水肥溶液中酸的濃度 nullnullnullnull null Q f 為流入肥液的流量 null null nullnull Q s 為流入灌溉水的流量 null null nullnull C a 為流入酸液的濃度 nullnullnullnullnull Q sf 為流出水肥溶液 的總流量 null null nullnull C s 為流入灌溉水的濃度 nullnullnullnullnull C f 為流 入肥液的濃度 nullnullnullnullnull null 為混肥罐內(nèi)的液體體積 null null null 為 時(shí)滯時(shí)間 nullnull nullnullnullnull null自動(dòng)化與儀器儀表 nullnullnullnullnull 年第 null 期 總第 nullnullnull 期 圖 null 酸堿度控制過程動(dòng)態(tài)模型 nullnull 值滴定方程可列為式 nullnull nullnull nullpH nullnullnull pHnullnullnull nullC sfa null null nullnullnullnull pK b nullpHnullnullnull nullnull nullnull 式中 pH nullnullnullnull H null pK b nullnullnullnullK b pH 控制過程的輸出 變量 K b 弱堿的電離常數(shù) null 式 null null 和式 nullnull 聯(lián)合即為水肥溶液 nullnull 值控制 的數(shù)學(xué)模型 null 設(shè)置 null null null C sfa null null C sfb null nullnull 根據(jù)式 null null nullnull nullnull 可以求得式 nullnull C sfa nullnull Q a C a Q sf e Qsf V i null Q a C a Q sf C sfb nullnull Q f C f nullQ s C s Q sf e Qsf V i null Q f C f nullQ S C S Q sf nullnull nullnull null 算法設(shè)計(jì) nullnull nullnull null 模糊 nullnullnull 控制 模糊 nullnullnull 控制 nullnullnullnullnull nullnullnull 可有效結(jié)合兩種算法的 優(yōu)勢(shì) 設(shè)計(jì)選用雙輸入模糊控制器 nullnull null 圖 null 模糊控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖 nullnullnull 控制參數(shù)的調(diào)整公式為 k p nullk pnull null nullk p k i nullk inull null nullk i k d nullk dnull null nullk d nullnull 其中 k pnull nullk inull nullk dnull 為經(jīng)過 nullnullnull 調(diào)節(jié)前系統(tǒng)的參數(shù) null nullnull nullnull null nullnullnullnull模糊 nullnullnull 控制器設(shè)計(jì) nullnullnull 控制器的參數(shù)優(yōu)劣是決定其控制效果的關(guān)鍵因 素 而 粒 子 群 優(yōu) 化 算 法 nullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnull 在函數(shù)的參數(shù)優(yōu)化上有著一定優(yōu)勢(shì) 能夠使得參數(shù) 無限接近于理想值 因此 本研究選擇 nullnullnull 算法對(duì) nullnullnull 控制器進(jìn)行參數(shù)優(yōu)化 null nullnull nullnull nullnull null nullnullnull 算法優(yōu)化原理 粒子群優(yōu)化算法 nullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnull 用粒子群尋優(yōu)的方式模擬鳥群覓食 nullnullnullnullnull null粒子優(yōu)化算 法會(huì)模仿鳥群實(shí)時(shí)調(diào)整優(yōu)化系統(tǒng)的參數(shù) 具有操作簡 單 容易實(shí)現(xiàn)的優(yōu)點(diǎn) null而 nullnullnull 算法存在易早熟 null易陷入 局部最優(yōu)的缺點(diǎn) nullnullnullnullnull 會(huì)給 nullnullnull 控制器的控制效果帶來 影響 故應(yīng)對(duì)其進(jìn)行改進(jìn) null nullnull nullnull nullnull null nullnullnull 算法改進(jìn) null 慣性權(quán)重的優(yōu)化 合理的慣性權(quán)重 w 值有利于克服 nullnullnull 算法易早熟 null 易陷入局部最優(yōu)的缺點(diǎn) 本研究進(jìn)行權(quán)重調(diào)節(jié)的方式為 基于適應(yīng)度動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)的權(quán)重法 慣性權(quán)重 w 公式為 wnull w nullnullnull null w nullnullnull nullw nullnullnull null f i nullf nullnullnull f nullnullnull nullf nullnullnull f i nullf nullnullnull w nullnullnull f i nullf nullnullnull nullnull 式中 f i 隨機(jī)粒子實(shí)時(shí)的目標(biāo)函數(shù)值 f nullnullnull 粒子群 實(shí)時(shí)的平均目標(biāo)值 f nullnullnull 粒子群最小目標(biāo)值 w nullnullnull w 初始設(shè)定的最小值 w nullnullnull w 初始設(shè)定的最大值 null 圖 null 標(biāo)準(zhǔn) nullnullnull 算法流程 null 學(xué)習(xí)因子的優(yōu)化 學(xué)習(xí)因子 c null 和 c null 在 nullnullnull 算法中分別代表了粒子個(gè)體最 優(yōu)解以及全局最優(yōu)解對(duì)粒子的影響大小 null在優(yōu)化過程中 應(yīng)保證前者減小后者增大 優(yōu)化過程對(duì)應(yīng)的公式為 c null nullc nullnullnullnull null c nullnullnullnull nullc nullnullnullnull nullnullnull null null nullnull i i nullnullnull nullnull c null nullc nullnullnullnull null c nullnullnullnull nullc nullnullnullnull nullnullnull null null nullnull i i nullnullnull nullnull 式中 i 表示當(dāng)前迭代次數(shù) null nullnull nullnull nullnull null nullnullnullnull模糊 nullnullnull 控制器設(shè)計(jì) 通過前文的分析 在模糊控制器的模糊正逆向化過 程中 選擇 nullnullnull 算法進(jìn)行優(yōu)化 nullnullnull null 模糊 nullnullnull 控制器的 結(jié)構(gòu)圖如圖 null 所示 null 圖 null nullnullnull null 模糊 nullnullnull 控制器結(jié)構(gòu)圖 nullnullnullnull 基于 nullnullnullnull 的大棚蔬菜自動(dòng)噴灌系統(tǒng)研究 陳 萍 等 設(shè)計(jì)針對(duì) k e nullk ec nullk pnullu nullk inullu nullk dnullu null 個(gè)參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化 綜 合考慮對(duì)系統(tǒng)各方面的影響 尋優(yōu)目標(biāo)函數(shù)的建立以絕 對(duì)誤差積分性能指標(biāo)為參考 表達(dá)式為 J nullnullnullnull null null null null t e nullt nullnull 粒子群算法優(yōu)化模糊 nullnullnull 控制流程圖如圖 null 所示 null 圖 null nullnullnull null 模糊 nullnullnull 控制流程圖 null 實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證 nullnull null 仿真模型構(gòu)建 通過參數(shù)的設(shè)定以及傳遞函數(shù)的確定 在 nullnullnullnullnullnull 軟件中進(jìn)行溶液 nullnull 值和 nullnull 值控制器的仿真圖的構(gòu)建 null 設(shè)定灌溉水 nullnull 值為 nullnull nullnull nullnullnullnullnull 水肥溶液體積 V nullnullnullnull null 混肥罐出口最大輸出流量 Q f null nullnull null nullnullnull 電動(dòng)球 閥全開時(shí)文丘里吸肥量 Q fnullnullnull null nullnull nullnullnull nullnullnull 滯后時(shí)間 null null nullnull null 肥料母液的濃度 E f null nullnull nullnullnullnullnullnull 根據(jù)水肥溶液濃 度控制模型建立傳遞函數(shù)為 G s null nullnull nullnull nullnull snullnull e nullnullnull s nullnull 基于上式在 nullnullnullnullnullnull 中建立設(shè)計(jì)的水肥溶液 nullnull 值 控制器仿真圖 如圖 null 所示 null 圖 null 水肥溶液 nullnull 值控制器仿真模型圖 實(shí)驗(yàn)中 選擇濃度為 nullnull null nullnullnullnullnull 的稀鹽酸進(jìn)行 nullnull 值 調(diào)節(jié) 并設(shè)定酸液通道 Q fnullnullnull nullnullnullnull nullnullnull Q f 為 nullnull null null nullnull nullnull 值為 nullnullnull 系統(tǒng)延遲時(shí)間為 nullnullnull通過水肥溶液 nullnull 值的 控制模型 獲取對(duì)應(yīng)的開環(huán)階躍響應(yīng)曲線 得到傳遞函 數(shù)為 G s null nullnull null nullnullnull nullsnullnull e nullnulls nullnull 結(jié)合傳遞函數(shù) 在 nullnullnullnullnullnull 中建立水肥溶液 nullnull 值 控制器仿真圖 如圖 nullnull 所示 null 圖 nullnull 水肥溶液 nullnull 值控制器仿真模型圖 nullnull null 仿真結(jié)果 為驗(yàn)證設(shè)計(jì)的算法的可行性和性能的優(yōu)越 在 nullnullnullnullnullnull 中搭建模型進(jìn)行仿真測(cè)試 null在水肥 nullnull 值的仿 真模型中 設(shè)置仿真時(shí)間為 nullnullnull null k p nullk i nullk d 分別為 nullnull nullnullnull nullnull nullnullnullnullnullnullnull nullnull 同時(shí)將水肥溶液 nullnull 值的目標(biāo)值設(shè)定為 null nullnullnullnullnullnull在不同的控制器下進(jìn)行仿真 對(duì)比圖如圖 nullnull 所 示 對(duì)比表如表 null 所示 null 圖 nullnull 水肥溶液 nullnull 值控制模型的仿真結(jié)果對(duì)比圖 表 null 水肥溶液 nullnull 值控制模型的仿真結(jié)果對(duì)比表 控制方法 最大超調(diào)量 穩(wěn)定時(shí)間 null 常規(guī) nullnullnull nullnullnull nullnull nullnull 模糊 nullnullnull nullnull nullnull nullnull nullnullnullnull模糊 nullnullnull nullnull nullnullnull nullnull 在水肥 nullnull 值的仿真模型中 同樣對(duì)仿真時(shí)間以及 控制器初始參數(shù)進(jìn)行設(shè)定 設(shè)定仿真時(shí)間為 null nullnullnull null k p null nullnullnull nullnull k i nullnullnull nullnull k d nullnullnullnullnull nullnull nullnull 值的控制目標(biāo)設(shè)定為 nullnull 得到其對(duì)比圖如圖 nullnull 所示 對(duì)比表如表 null 所示 null 圖 nullnull 水肥溶液 nullnull 值控制模型的仿真結(jié)果對(duì)比圖 nullnullnullnull null自動(dòng)化與儀器儀表 nullnullnullnullnull 年第 null 期 總第 nullnullnull 期 表 null 水肥溶液 nullnull 值控制模型的仿真結(jié)果對(duì)比表 控制方法 最大超調(diào)量 穩(wěn)定時(shí)間 常規(guī) nullnullnull nullnullnullnullnullnull nullnullnull 模糊 nullnullnull nullnullnull nullnull nullnullnull nullnullnullnull模糊 nullnullnull nullnull nullnullnull nullnullnull 由上述的仿真結(jié)果可知 在水肥一體化控制的水肥 可溶鹽溶液濃度和酸堿度的控制上 設(shè)計(jì)采用的粒子群 null 模糊 nullnullnull 算法 能夠?qū)崿F(xiàn)高精度 null高穩(wěn)定控制 null nullnull null 系統(tǒng)搭建與測(cè)試 通過前文的分析可以得知 在實(shí)施灌溉時(shí) 灌溉輸出流 量是影響灌溉過程的主要因素之一 null因此 本研究將在不 同的算法控制下進(jìn)行不同灌溉輸出流量的對(duì)比實(shí)驗(yàn) 以驗(yàn) 證本研究采取的 nullnullnull null 模糊 nullnullnull 算法的優(yōu)越性同時(shí) null設(shè)置 如表的 null 種灌溉方案 并對(duì)相應(yīng)的參數(shù)進(jìn)行設(shè)置 null 表 null 實(shí)驗(yàn)灌溉方案設(shè)計(jì) 灌溉 方案 濃度設(shè)定 值 nullnullnullnullnull 酸堿度 設(shè)定值 主支閥運(yùn) 作個(gè)數(shù) 總輸出流量 null null nullnull null nullnull null null null null null nullnull null null null nullnull null nullnull null null null nullnull 測(cè)試采用兩種類型的控制算法對(duì)水肥溶液濃度和 酸堿度進(jìn)行調(diào)控 null測(cè)試母液電導(dǎo)率 nullnull nullnullnullnullnull 酸液濃度 nullnull null nullnullnullnullnull 灌溉清水 nullnull 值為 nullnull nullnull nullnullnullnullnull nullnull 值為 nullnullnull 將 nullnull 目標(biāo)值設(shè)定為 nullnull null nullnullnullnullnull nullnull 目標(biāo)值設(shè)定為 nullnullnull