绿地灌溉模糊控制系统的MATLAB实现

针对城市绿地面积增加而当前水资源日益短缺的情况,对高效的绿地灌溉方式的探究已迫在眉睫。据此,提出了一种绿地灌溉模糊控制系统,该系统是以充分利用气象预报来达到智能节水灌溉的。如果气象预报下雨则采用方案一,即以降雨量和土壤水势作为输入;如果不下雨则采用方案二,即以温度和土壤水势作为输入。两种方案均以绿地灌溉量为输出。选择好输入量后,用MATLAB仿真其模糊化、模糊推理和解模糊的过程,从而获得绿地灌溉量的输出曲面图,这对探究高效的灌溉方式具有重要意义。     

基于模糊控制的智能节水灌溉控制系统设计

为解决传统农业灌溉方式耗水量大、水资源利用率低的问题,采用单片机技术、无线传感技术、射频技术及模糊控制,研发一套应用于滴灌、喷灌等现代节水灌溉方式的智能控制系统。该系统通过采集农田土壤水分含量和空气温湿度、风速、太阳辐射等信息,计算出作物腾发量和土壤湿度,并以这2个变量为模糊控制器的输入;然后根据作物不同时期的生长信息及专家经验,制定数据库和规则库对输入量进行模糊推理;最后解模糊,输出作物需要的灌溉时间,得到灌溉决策,对作物进行精准灌溉。为避免大量布线,系统还采用射频技术,实现对灌溉电磁阀的无线控制。     

基于神经网络的万年县节水灌溉适宜技术选择研究

针对节水灌溉适宜技术的优选问题,采用模糊系统和神经网络相结合的方法,利用遗传算法对模糊神经网络参数进行了优化,并根据最终计算结果的大小评价了节水灌溉技术的适宜程度。该方法最大程度地避免了模糊综合评判中权重矩阵取值的人为干扰,取得了良好效果,最终确定万年县大港桥灌区的最优灌溉方案为管道灌溉。该方法为节水灌溉适宜技术提供了一种新的方向和思路。     

基于PIC单片机的农田灌溉智能控制系统研究

以PIC16F877新型单片机为核心设计了全自动智能灌溉控制系统,该系统可根据土壤湿度传感器检测水分信息和天气环境温度来模糊决策灌水量,克服了以往以土壤湿度信息进行灌溉决策的不精确性,可以满足现代农业精量灌溉的需求。     

基于变论域模糊PID的水肥控制策略研究

【目的】设计用于三通道灌溉施肥机的变论域模糊比例积分微分（PID）水肥配比控制器,为水肥一体机灌溉过程中水肥配比的精准控制提供支持。【方法】结合自动化技术和智能控制算法,设计变论域模糊PID水肥配比控制策略,通过流量传感器实时监测水肥一体机灌溉过程中的水肥配比,采用变论域模糊PID控制策略调控阀门开度改变吸肥泵的回水量,实现对灌溉溶液中水肥配比的控制,并以蔬菜上海青为对象,通过田间试验对该算法的控制效果进行试验验证。【结果】与传统PID控制系统相比,变论域模糊PID控制系统的水肥配比波动和超调量均较小,到达稳态的时间缩短了5~25 s;变论域模糊PID控制的水肥配比误差不超过5%。田间试验结果表明,与使用传统人工灌溉施肥相比,采用变论域模糊PID控制策略的水肥一体化系统灌溉上海青可以节水14.92%,节省尿素14.68%,节省过磷酸钙12.76%,且上海青的平均全长、株高、开展度、叶片数分别提高了15.86%,17.67%,18.92%和21.73%,产量提高了41.73%。【结论】 实现了水肥一体机水肥配比的变论域模糊PID控制,设计的水肥一体机的性能可以满足实际生产需求。     

基于模糊控制的节水智能灌溉系统设计

中国是农业大国,在由农业大国向农业强国转变的道路上,农业灌溉用水量是迫切需要解决的问题.由于土壤含水率是一个复杂的非线性的变化过程且灌溉系统难以建立一个精确的数学模型,因而设计了基于模糊控制的节水智能灌溉系统.该系统以土壤水分误差和误差变化率作为输入量,灌溉时间为输出量,模糊规则以专家经验为基础设置,最后通过Matlab仿真验证,表明该系统可以有效地实现节水智能灌溉的功能.     

用于汽车主动悬架的模糊控制器的研究

对用于汽车主动悬架的模糊控制器进行了研究,以阶跃函数和模拟路面时间历程为输入对汽车１／４主动悬架模型进行计算机仿真,并与被动悬架模型进行对比分析,结果表明：用该模糊控制器控制的主动悬架,汽车的舒适性和安全性都得到了明显改善,是一种较为理想的模糊控制器。     

秦白杨1号新品种扦插技术研究

筛选优化适于秦白杨扦插繁殖的最佳条件,提高秦白杨扦插成活率。试验通过设计L9(34)正交试验,选取扦插时间、插穗长度、生根粉浓度、灌溉次数4个因素,在不同因素水平下,观察秦白杨扦插成活率及其生长量,采用极差分析法对试验数据进行分析,得到扦插时间在3月17日、插穗长度18cm、生根粉浓度3.2g/L、灌溉次数4次为增加秦白杨生长量的最佳扦插条件;扦插时间在3月22日、插穗长度18cm、生根粉浓度3.2g/L、灌溉次数4次为提高秦白杨成活率的最佳扦插条件。本试验是秦白杨扦插技术的初步研究,以期能为构建秦白杨种苗繁育有效技术提供重要依据。     

浅谈日光温室和大棚灌溉管理实践

灌水沟的间距,湿润范围相适应,满足农业耕作和栽培上的要求。灌水沟的长度以大棚长度或宽度为限、要考虑灌水沟的长度与土壤的透水性、地面坡度。文章主要根据日光温室和大棚灌溉管理实践分析了沟灌是普遍使用技术之一。     

灌溉方式对土壤中水分运动影响的模拟研究

在温室生产中,作物需要的水分主要依靠滴灌和喷灌方式供给,为了解在不同灌溉方式下土壤中水分运动的规律,以Navier-Stokes方程为框架、运用CFX流体动力学分析软件对滴灌和喷灌方式下水分运动情况进行了三维稳态模拟,模拟中设单位时间内供水量相同.模拟结果显示:灌溉方式对土壤中水分运动和分布有重要作用.在滴灌下,水分主要集中在作物根系区域,水分利用效率高.土壤水分呈近球状分布,随着灌溉时间的增加,球形边界逐渐模糊并向土壤深层延伸.在喷灌下,土壤水分一层层向下渗透,水分含量呈从上往下逐步递减,在每一层中的水分含量相对均一,在相同灌溉量下水分接触土壤量比滴灌时少.     

基于MATLAB的温室灌溉系统模糊控制的模型

依据温室环境与作物蒸腾之间的相互影响,结合作物生理干旱和大气干旱的因素,建立了温室模糊控制系统的MATLAB仿真模型,包括对控制变量的选取、模糊集的定义、论域等级的划分、隶属函数的选择及模糊控制规则的制定,并用Simulink对控制系统进行了仿真分析。仿真结果证明该温室灌溉模糊控制策略的有效性及合理性。     

基于模糊控制理论的温室茶树灌溉控制策略研究

水肥一体化技术在很大程度上弥补了原先灌溉手段的缺陷，其主要将施肥同灌溉相融合，其中提升灌溉的准确度具有十分重要的作用。结合模糊控制理论，针对茶树水肥一体化灌溉中的精确灌溉这一问题，设计温室茶树灌溉模糊控制系统，使用2019年9月1-20日有关于茶树的相关信息开展验证工作，通过结果我们能够发现该系统具备较为理想的调节作用。Matlab仿真结果研究表明，温室茶树模糊控制器能有效提高茶树对水的利用效率，为实现精确灌溉提供了可行性。     

模糊控制滴灌系统设计——以哈密市现代农业园区为例

为了实现对棉田自动、实时与适量灌溉,设计了模糊控制滴灌系统。该系统通过湿度传感器采集土壤湿度信息,以土壤湿度偏差及其变化率为输入量,以灌溉需水量为输出量,依据实践经验建立模糊推理规则,实现灌溉需水量的模糊控制。仿真结果和初步试验表明,模糊控制滴灌系统控制稳定性较好,与人工控制相比,节约灌溉用水量约10%,在满足棉花生长需水的前提下,起到了节水灌溉的作用,适合于推广应用。     

基于模糊控制的灌溉施肥系统设计与应用

设计了一种基于模糊控制的灌溉施肥系统。运用物联网技术构建无线传感器网络,采集作物生长区的温度、湿度和光照强度数据,通过在线可溶性盐浓度(EC)/p H传感器实时监测灌溉施肥系统的主要参数,经模糊决策后,上位机发送控制指令给下位机,由下位机控制灌溉施肥系统工作,实现不同营养液浓度、不同灌溉模式的灌溉施肥所需营养液的精准调配。     

Fuzzy controller decreases tomato cracking in greenhouses

Sunlight heats the greenhouse air temperature during the day and can encourage tomato cracking and decrease marketable product. A fuzzy controller was designed to control greenhouse climate to reduce tomato cracking using as variables solar radiation, substrate temperature and canopy temperature. A movable shade screen reduced incoming radiation during warm and sunny conditions; meanwhile irrigation was controlled according to canopy and substrate temperature. The shade screen was opened or closed with a gear motor driven by a photovoltaic system. The motor controlled by a pulse width modulated inverter started softly decreasing its starting current. The fuzzy system injected additional water and nutrients between 12:00 and 15:00 h; irrigation cycles were removed during very cloudy days. Tomato cracking decreased from 52% to 17% using the fuzzy controller and canopy temperature never exceeded 30 °C.     

基于模糊控制的温室内土壤湿度智能监控系统设计

为提高温室管理水平,针对有线系统监测布线不灵活或长时无人监测和无线系统数据传输不稳定等问题,设计一种基于GSM技术具有远程交互功能的土壤湿度监控系统。该系统由MSP430控制器、GSM模块灌溉控制电路等组成。通过GSM模块以短信的方式实现与用户之间的交互功能,并利用模糊控制算法进行精确灌溉。运行试验结果表明:设计的系统工作稳定,数据传输距离不受限,节水灌溉效果显著,GSM模块收发信息的正确率达100%;接收数据正确率达98.73%,实时监控灌溉性能稳定;能够实现精确灌溉,与人工漫灌相比节省20%~30%的用水量,节水效果显著。     

基于无线传感器网络和GPRS网的灌溉系统研究

从无线传感器网络体系结构、传感器节点软硬件设计、传感器网络与灌溉管网的部署、GPRS通信设计以及传感器埋深、模型的设计等方面构建了基于无线传感器网络与GPRS的灌溉系统。从而实现利用无线传感器网络技术对灌区作物生长的环境参数进行远程实时动态监测,在客户端以GPRS无线通讯方式进行远程数据获取,并针对分析结果及系统设定对灌溉终端进行远程控制。     

大型灌区水资源承载力模糊综合评价

综合运用系统工程、模糊数学、层次分析的有关理论原理,结合大型灌区的实际状况,建立了多层次模糊综合评价模型来评价大型灌区水资源的承载力。在确定水资源承载力评价指标的量化标准的基础上,将层次分析法与模糊决策方法有机结合,形成多层次模糊综合评价模型,从而为复杂系统的综合评估提供了一种有效的方法。