基于灰狼优化PID控制的变量喷药系统研究 |
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引用本文: | 王新东,徐艳蕾,张奇,孟笑天,何润.基于灰狼优化PID控制的变量喷药系统研究[J].农机化研究,2020,42(5). |
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作者姓名: | 王新东 徐艳蕾 张奇 孟笑天 何润 |
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作者单位: | 吉林农业大学 信息技术学院, 长春 130118;吉林农业大学 信息技术学院, 长春 130118;吉林大学 工程仿生教育部重点实验室, 长春 130022 |
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基金项目: | 国家自然科学基金;吉林省科技厅科技成果转化促进计划项目;吉林省教育厅十三五科学技术研究项目 |
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摘 要: | 针对传统PID控制式的不足,将灰狼优化算法与PID控制结合,设计了一种基于灰狼优化PID控制的变量喷药系统,控制系统主要由微处理器、电动阀、传感器和摄像头等组成。同时,构建了变量喷药系统传递函数模型并基于MatLab软件平台进行仿真实验,结果表明:灰狼优化PID控制响应速度快,调节时间为0.203 5s,低于传统PID控制的0.463 5s,系统的稳态误差小,仅为1.32%。在WFS-II喷雾性能综合试验台进行实际喷药试验研究,结果表明:相对于传统的PID控制,灰狼优化PID控制的变量喷药系统平均响应时间提高了21.4%,平均误差为11.0%,低于传统PID控制的16.8%。本文设计的基于灰狼优化PID控制的变量喷药系统响应速度快、稳态误差小、控制精度高,改善了传统PID控制系统的控制效果和稳定性,可为变量喷药系统的研究提供新的理论基础和技术方法。
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关 键 词: | 变量喷药 灰狼优化 PID控制 系统响应 |
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