基于模糊PID的水肥一体化灌溉控制系统设计

针对传统水肥粗放式灌溉利用率低、土壤灌溉系统具有非线性、时滞性等特点,设计了一种基于模糊PID控制的水肥灌溉控制系统。系统实时采集土壤湿度、肥料浓度,根据理想的湿度、肥液浓度值配置合适浓度的水肥溶液,PLC控制中心基于模糊PID控制算法对作物进行适时、适量的水肥灌溉,自动调节土壤湿度、肥料浓度。经过仿真,结果显示相比于单独的模糊控制与PID控制,模糊PID控制具有更好的控制精度与响应速度,系统能很好地将土壤湿度和土壤中肥料浓度值控制在目标范围内。经过实际测试,系统可以有效提高水肥的利用效率,降低生产成本,提高了农业的自动化水平。     

自动化灌溉系统的模糊控制方法

为提高灌溉用水的使用效率,降低灌溉系统改造成本,提出了一种基于模糊控制的节水自动化灌溉系统。在建立系统数学模型并利用Matlab／Simulink对系统进行仿真的基础上,分析讨论了一种模糊控制算法,并运用该算法增强了灌溉系统的可控性和灌溉方式的合理性。最后,通过样机设备的实验对系统设计进行可靠性验证。     

基于模糊控制的自动灌溉系统的仿真和应用

设计了一种基于模糊控制和电磁比例阀的自动灌溉系统,并进行了MATLAB仿真。该自动灌溉系统由传感器、信号传输—接收装置、控制单元和执行元件组成。根据设定的所需土壤湿度,采集各传感器信号,用PLC做模糊控制运算,输出控制信号到执行元件,控制电磁阀的开度,从而控制喷灌流量的大小。该方法设计了模糊控制输入模拟量和阀开度的隶属度函数,仿真结果显示满足预期的控制要求。最后,对系统的实际应用作了相关设计。     

基于触摸屏和PLC的太阳能自动灌溉系统研究

该研究以太阳能作为系统电源,基于触摸屏和PLC,以沈稻11为试材,通过检测稻田的实际土壤温湿度,并与水稻生长的最适湿度进行比较,根据实际农业灌溉过程中建立的PID控制规则,实现了稻田的自动节水灌溉.该系统响应时间大约1 s,稳态误差小于2％,对湿度控制精确,水稻生长良好.     

基于单片机的节水灌溉自动控制系统的设计

随着科学技术的持续发展,计算机和单片机技术在不断的进步,其性价比、稳定性以及效率也在不断的提高,使其在农业领域方面的应用也成为了现实并逐步的发展起来。本文基于单片机设计了一套灌溉自动控制系统,实现了对农作物进行适时适量的灌溉,同时实现了节水和节能的高效灌溉。     

基于单片机控制的节水灌溉系统研究

首先介绍了以单片机为核心控制芯片的灌溉控制系统的组成及工作原理,然后对节水灌溉系统模糊控制决策进行了分析。     

温室大棚环境远程监控及自动灌溉系统的设计

为解决传统农业大棚有线监控系统存在的布线困难和人工粗放式漫灌造成的劳动力大、水资源浪费等问题,设计了一套基于Zigbee的环境远程监控及自动灌溉系统。用户经串口在上位机可以读取大棚内的温度、湿度以及可根据不同农作物对土壤湿度的不同要求设置最适宜湿度,完成自动灌溉。经安装调试,系统运行稳定。     

农业灌溉系统的设计与实现

为确保农作物灌溉用水的利用率和节水设备的智慧化效果,文章设计基于物联网技术的智慧农业灌溉系统,并从设计要求、整体结构设计、功能设计、数据库设计4方面详细介绍智慧农业灌溉系统开发流程。     

基于AT89C51的节水灌溉系统设计

自动控制节水灌溉技术水平的高低代表着农业现代化的发展状况,自动化节水灌溉水平较低是制约我国高效农业发展的主要原因。设计了一个单片机节水灌溉自动系统,可对土壤湿度、温度进行监控,并进行适时、适量的灌水,从而达到节水目的。经测试本系统能实现稳定、高效、节能的效果。     

基于BP神经网络预测和模糊控制的灌溉控制器设计

适当的灌溉方法和灌溉方式对提高农作物的产量至关重要。根据农作物的生长周期,适时适量的给水加肥,并精确控制施加的水肥比例,能够很好的促进农作物对水肥的吸收,提高水肥的利用率。针对精确水肥控制系统非线性、时变性、滞后性等问题,提出一种基于BP神经网络预测的模糊PID算法。BP神经网络具有自学习和预测的能力,可以做到事前控制,解决控制系统的大时滞问题。仿真结果表明,该算法的响应速度、超调量及鲁棒性均优于传统的PID调节和模糊PID调节。最后,通过水肥浓度精量灌溉实验,验证了采用这种新型优化算法的水肥浓度精量控制机具有更加优越的控制效果,达到了优化的目的。     

基于PLC和GSM的水监测系统设计与实现

针对目前国内灌溉系统落后的现状,提出了基于PLC与GSM的水监测系统设计方案,采用GSM组网技术和模糊PID控制,实现了对张掖盈科灌区干渠和支渠4扇闸门的自动控制.该系统具有通信速度高、实时性好、可靠性高等特点,目前已投入实际应用.     

基于模糊控制和无线宽带通信的水利灌溉控制系统的设计与应用

为了合理地调配农业灌溉水资源,文中提出了一种基于模糊控制、PLC和无线宽带通信的水利灌溉控制系统设计方案.详细论述了系统组成、工作原理和模糊控制策略及其应用.该系统较好的克服了传统PID控制中稳定性差、参数整定难的问题,并利用PLC和无线宽带通信设备实现了对灌溉水资源的集中管理和分散控制,提高了农业灌溉水资源的利用率,为建设节水型社会提供了技术保证,有广泛的应用前景.     

小型花园自动灌溉系统的设计

目前绿化灌溉主要以管理人员定期灌溉为主,无法依据土壤的湿度以及绿植的种类进行精确灌溉,会造成资源、人员浪费。使用S7-200系列PLC设计的自动灌溉系统,采用湿度传感器检测土壤的干湿状态,根据花园合理浇水条件,进行智能判断,根据自动灌溉的工作流程,进行智能灌溉的系统。     

农田水势软测量中的辅助变量选择与数据预处理

连续自动监测土壤-植物-大气连续体中的水势并据此了解农作物水分胁迫状态是真正精准灌溉（PI）的重要前提。鉴于作物活体水势自动监测较为困难,提出基于作物活体微环境信息的软测量技术。基于SPAC水分传输机理和作物微环境数据特征分析,选择若干种易测微环境信息软测量的辅助变量;数据预处理则采用了聚类分析等新方法,在侦测异常数据和滤除随机噪声方面取得了良好的效果。     

河套灌区节水技术选择研究

通过在变化环境下对内蒙古河套灌区农业水资源利用现状分析,阐述了灌区农业水资源利用存在着水资源短缺、供需矛盾突出以及输水设施简陋和用水结构不合理等问题。针对河套灌区地区自然、经济、社会条件等因素,因地制宜地提出河套灌区适宜节水灌溉技术的选择。对各种节水灌溉技术进行优选、得出河套灌区适宜的节水灌溉技术体系,并为适宜于河套灌区节水灌溉技术选择提供依据。     

一种小型高效节水喷灌系统的设计

为提高喷灌系统的节水效果,在深入分析土壤湿度对植物生长影响的基础上,提出了一种小型高效节水喷灌系统的设计.利用土壤湿度实时检测来控制阀门开度,以实现节水的目标.在讨论了可行性、设计价值及控制方法的基础上完成了系统的软硬件设计.系统能够适用于花园、草坪等小范围区域的灌溉,也可应用于温室喷灌.     

基于PID控制的矿井水处理自动投药系统仿真研究

把PID控制和模糊控制相结合,用串级模糊自整定PID控制器实现了矿井水处理自动投药控制。并用MATLAB/Simulink软件进行串级模糊自整定PID控制的仿真分析。分析结果表明:在矿井水处理自动投药控制过程中,利用串级模糊自整定PID控制可以达到调节时间短、超调小、调节迅速的目的,提高了系统的控制精度和稳定性,改善了整个系统的动态品质。     

动车组受电弓系统失效风险分析

针对系统失效风险分析过程中数据缺失、多源异构和认知不确定的实际情况,提出了利用模糊故障树构建多态模糊贝叶斯网络来对系统失效风险进行分析,根据各根节点模糊故障率计算出中间节点和叶节点不同故障状态的模糊可能性,同时对各根节点灵敏度进行分析,并对其实际意义进行了说明,最后根据所提方法对动车组受电弓系统进行了失效风险分析。分析结果表明,网压互感器破损、疲劳性裂纹、控制阀板风管破损为高风险事件,与实际情况一致,同时该方法也扩展了贝叶斯网络在实际工程中的应用。     

基于模糊PID的双闭环茶叶杀青控制系统研究

为了提高茶叶杀青质量,将模糊PID技术应用到茶叶杀青控制系统中,分析了茶叶杀青系统的结构、工作原理和杀青的原理;提出了以杀青叶含水率为控制目标,通过改变筒壁温度控制杀青叶含水率的方法;设计了基于模糊PID算法的含水率＋温度的双闭环控制系统;最后,利用Matlab对系统进行了仿真,并且进行了杀青效果的对比实验.研究结果表明,模糊PID控制算法应用于茶叶杀青控制系统,系统阶跃响应的调节时间比常规PID控制算法要短,超调量小;以杀青叶含水率为控制指标的杀青方式能很好地适应鲜叶含水率变化的情况.