自适应模糊PID在营养液制备系统中的研究与应用

S275.5; 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.