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基于差分进化算法的水肥配比控制系统设计

文献类型： 中文期刊

作者： 彭炫 1 ; 周建平 1 ; 许燕 1 ; 杨莉玲 1 ; 李忠新 1 ;

作者机构： 1.新疆大学机械工程学院;新疆农业科学院农业机械化研究所

关键词： 水肥配比;肥液浓度控制;差分进化算法;PID控制;Matlab仿真试验

期刊名称： 江苏农业科学

ISSN： 1002-1302

年卷期： 2019 年 01 期

页码： 207-210

摘要： 水肥混合配比的灌溉施肥方式能提高水和肥料的利用率。水肥配比后的浓度是影响施肥效果好坏的关键。因此,针对水肥混合配比控制系统中的滞后性、大惯性、非线性等问题,提出一种基于差分进化(differential evolution,简称DE)整定的比例-积分-微分(proportion integral derivative,简称PID)水肥混合配比控制方法,以提高水肥混合配比后浓度的精准性和稳定性。并通过软件仿真对比传统PID控制和差分进化整定的PID水肥混合配比控制的效果。结果表明,利用差分进化算法对PID参数调节后的控制系统在提升肥液浓度响应速度、超调量、抗干扰能力等方面都具有较强的优势。最后,通过水肥混合配比浓度控制试验,验证差分进化算法整定的PID控制系统良好的控制效果,证实其可以满足实际灌溉施肥中的控制要求。

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