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针对农业大棚环境控制中数据繁杂、耦合性强和控制精度差等现象,提出了一种将多传感器数据融合、解耦控制和模糊PID控制相结合的自适应控制策略,并设计了解耦控制器和模糊PID控制器。该控制策略通过对中位值平均滤波算法的加权优化,将优化后的数据输入控制器中,对环境数据实时跟踪,实现对农业大棚环境的精确控制。利用Simulink对控制系统进行仿真,结果显示,该控制策略相较于传统PID控制和模糊PID控制的反应速度和稳定性有明显提高,并且在农业大棚智能控制的实际应用中取得较好的效果。
Abstract：Aiming at the phenomena of complex data,strong coupling and poor control accuracy in the environmental control of agricultural greenhouse,an adaptive control strategy combining multi-sensor data fusion,decoupling control and fuzzy PID control is proposed,and the coupling controller and fuzzy PID controller are designed. Through the weighted optimization of the median value average filtering algorithm,the optimized data are input into the controller for processing,and the environmental data are tracked in real-time to realize the accurate control of the agricultural greenhouse environment. The control system is simulated by Simulink,and the results show that compared with traditional PID control and fuzzy PID control, the response speed and stability of this control strategy are significantly improved,and in the practical application of intelligent control of agricultural greenhouse,good results are obtained.
[1] PINEDA W C,CAMARGO J,PERDOMO C. Temperature,humidity and irrigation control system for the production of orellana edible mushroom in a greenhouse[J]. Indian Journal of Science and Technology,2018,11(34):124-132.
[2] TAWEGOUM R,TEIXEIRA R,CHASSéRIAUX G. Simulation of humidity control and greenhouse temperature tracking in a growth chamber using a passive air conditioning unit[J]. IFAC Proceedings Volumes,2000,33(19):131-136.
[3] JANPROM K,WANGNIPPARNTO S,PERMPOONSINSUP W. Intelligent tuning of PID using metaheuristic optimization for temperature and relative humidity control of comfortable rooms[J]. Journal of Control Science and Engineering,2020,21(11):23-43.
[4]李富强，郑宝周，豆根生，等.基于WSN的温室温度分布式事件触发控制系统研究[J].现代电子技术，2015,38(15):15-17,21.
[5]申超群，杨静.温室温度控制系统的RBF神经网络PID控制[J].控制工程，2017,24(2):361-364.
[6]钱雅楠，陈吉，许癸驹.果蔬温室温度智能自适应控制[J].食品工业，2020,41(4):202-204.
[7]杨辉，严永锋，陆荣秀.基于模糊PID控制算法的管廊通风系统设计[J].控制工程，2019,26(12):2181-2187.
[8]孙文峰，刘海洋，王润涛，等.基于神经网络整定的PID控制变量施药系统设计与试验[J].农业机械学报，2020,51(12):55-64,94.
[9]杨军，李军，宋壮，等.风洞温度控制系统的前馈模糊PID控制研究[J].控制工程，2018,25(10):1843-1848.
[10]姬鹏飞，付娅琦，杨北方.基于单神经元PID的温室系统多变量解耦控制研究[J].中国农机化学报，2020,41(8):143-147.
[11]朱启然，李绍勇，李鹏波.空调房间温湿度PID解耦控制系统的仿真研究[J].控制工程，2019,26(5):851-858.
[12]陈大鹏，张九根，梁星.基于解析法的变风量空调解耦优化控制[J].计算机工程与应用，2018,54(18):235-241.
[13]祁力钧，杜政伟，冀荣华，等.基于GPRS的远程控制温室自动施药系统设计[J].农业工程学报，2016,32(23):51-57.
[14]郭霞，张倩，谭亚丽.基于MSP430的液体点滴速度模糊PID控制系统[J].控制工程，2019,26(6):1228-1232.
[15]李幸，周凤星，严保康.基于综合滤波算法与模糊PID控制的温度控制系统[J].仪表技术与传感器，2019(3):77-81,96.
[16] WANG X H,ZHANG Y M,ZHANG X Y. AVR fuzzy PID control system based on MCU[J]. Journal of Computational Methods in Sciences and Engineering,2019,19(33):1-10.
基本信息:
DOI：10.16389/j.cnki.cn42-1737/n.2021.06.011
中图分类号:S625;TP277
引用信息:
[1]束仁冬,孟令启,李进等.基于模糊解耦控制的玻璃温室大棚的环境监控[J].江汉大学学报(自然科学版),2021,49(06):87-96.DOI:10.16389/j.cnki.cn42-1737/n.2021.06.011.
基金信息:
安徽省高校协同创新项目（GXXT-2019-020）