基于BAS-PID控制的精准变量施药系统仿真与试验

精准变量施药技术是精准农业的重要内容之一,为解决当前常用的变量施药方式存在的控制精度低、超调量大等不足,提出将天牛须搜索(Beetle Antennae Search,BAS)算法与常规PID控制结合形成BAS-PID控制算法,用于变量施药系统控制。首先建立施药控制系统机理模型并基于Matlab平台进行软件仿真,仿真试验结果表明,BAS-PID算法的超调量为0.024 1,绝对误差为1.14%,均低于常规PID和模糊PID,控制效果更好。在吉林农业大学试验田进行了田间施药试验,根据试验数据分析,BAS-PID、模糊PID以及常规PID的平均施药误差分别为0.016 L/min、0.020 L/min、0.238 L/min,平均超调量分别为0.006 L/min、0.016 L/min、0.238 L/min。BAS-PID控制算法的施药误差仅在0.01~0.02 L/min内,误差范围小,总体而言,该算法的施药误差和平均超调量都低于模糊PID和常规PID,系统应用效果好。试验结果表明:本文提出的BAS-PID算法提高了PID算法的参数适用性,施药控制精度高,超调量小,改善了变量施药系统的施药效果,可为推动精准变量施药技术的发展提供新的技术方案。     

基于模糊逻辑控制的温室温度控制技术的研究

目前对温室环境控制很难建立一个精确的数学模型，而且温室需要控制的环境因子有很多，采用传统的控制方法很难达到理想的控制效果。本文介绍了以温度作为优先控制的环境因子，采用模糊逻辑控制方法，对温室温度进行调控。     

联合收获机前进速度模糊控制系统多目标遗传优化

针对联合收获机前进速度模糊控制系统参数设计具有主观性,导致作业性能不理想的问题,以切纵流联合收获机样机为研究对象,构建联合收获机前进速度模糊控制系统仿真模型,并建立控制性能和收获性能的优化目标函数来衡量联合收获机的作业性能,利用多目标遗传算法对模糊控制系统的隶属函数和输送槽、割台螺旋输送器和切流滚筒对前进速度的影响因子进行优化。通过对优化前后模型仿真对比和两组田间试验数据分析,表明优化后的控制系统在受外界干扰情况下控制性能得到了较好的保持,收获性能在喂入量变化不大情况下,单位平均损失率分别由1.45%和1.26%降至1.12%和1.14%,联合收获机的总体作业性能得到改善。     

旋耕机刀轴的模糊可靠性优化设计

为了使旋耕机刀轴设计结果趋于合理且能与工程且能与工程实际吻合，将机械模糊可靠性引入到优化设计中，在常规优化设计的基础上建立旋耕机刀轴模糊可靠性优化设计的数学模型，并给出了计算实例。     

基于RAGA的PPC模型在农机选型中的应用

在机器选型排序过程中 ,诸多指标数据对机型进行有利性综合评价 ,一直是农机工作人员探讨的棘手问题。以往采用的评价大多是直接建立评价系统的数据模型 ,由于其中有可量化指标 ,也有不可量化指标 ,在评价过程中 ,经常会出现分类不清、评价不准、与实际情况严重不符的情况 ,摆脱不了评价过程中的随机性和评价者主观上的不确定性。因此 ,诞生了一种既能充分体现专家的经验 ,又能降低评价过程中人为不确定因素的方法———改进模糊综合评判模型。本文以水稻收获机械的选型为例 ,系统阐述该模型在农机选型中的应用。一、模糊综合评判模型1 .拟…     

车辆半主动悬架新型控制算法的研究

车辆1/4悬架模型不能反映车辆的俯仰情况,且一般控制算法多以簧载质量加速度作为反馈,具有一定的局限性。为更好地改善悬架性能,本文建立了车辆1/2半主动悬架4自由度模型,针对悬架为一非线性、有时滞、不确定系统,提出了一种新型控制算法(在模糊控制的基础上引入PID控制),且在MATLAB中分别进行了时域和频域仿真,并就簧载质量加速度、悬架动挠度、轮胎动载荷与被动悬架、模糊控制半主动悬架进行比较。结果表明,该算法对簧载质量加速度、悬架动挠度、轮胎动载荷的改善非常有效,对车辆悬架的控制和开发具有较大的参考价值。     

基于改进遗传算法的水轮机PID调速器参数优化

水轮机调速器的参数整定对水轮发电机组安全、可靠地运行具有重要的作用，并直接影响着电力系统向用户供电的质量及可靠性。针对当前比较流行的PID调节，利用改进遗传算法对其中的参数KP、KI、KD，进行优化，并将改进遗传算法与标准遗传算法的计算结果进行比较，得出了改进遗传算法优于标准遗传算法的结论。     

基于改进PSO算法的电机控制系统PID参数优化

粒子群算法(PSO,Particle Swarm Optimization)作为一种新型的随机优化方法,其算法结构简单,鲁棒性强,在组合优化和自适应控制等领域的非线性优化中有着广泛的应用前景.为此,提出一种改进的PSO优化算法,并将该算法应用于电机控制系统的PID参数优化设计.仿真结果表明,利用改进PSO算法优化的PID参数能有效改善控制系统的性能指标.     

混沌-步长加速法在营养液系统中的应用

将步长加速法与混沌优化方法结合,解决了混沌优化方法收敛速度慢和步长加速法只适合于局部寻优的缺陷.为此,介绍了无糖组培营养液循环控制系统的设计和构成,并采用混沌-步长加速法针对无糖组培营养液控制系统的PID控制器参数寻优,以实现营养液的自动调配.仿真结果表明:该优化方法搜索效率高,所得参数较好地满足了系统控制要求.     

主动磁悬浮轴承集中控制器的研究

将传统PID理论和LQR理论相结合,提出了一种易于工程实现的交叉PID集中控制器,解决了磁悬浮轴承系统中集中控制器普遍存在的设计复杂、实时计算量大、过度依赖精确的数学模型等缺陷。针对实验室的磁悬浮轴承试验平台,采用Matlab仿真软件进行了交叉PID集中控制系统的仿真研究。仿真结果表明,交叉PID集中控制器具有较好的控制性能,可以实现电磁轴承转子的稳定悬浮。