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[期刊] 沈阳农业大学学报
[作者]
梁春英 吕鹏 纪建伟 王熙
针对变量施肥系统因土壤平整度、机车行进速度等因素变化,导致施肥轮转速不稳定,影响施肥效果的问题,在传统PID控制器的基础上,设计了电控机械无级变速机构(CVT)变量施肥系统模糊自整定PID控制器。采用MATLAB/Simulink仿真,对比传统PID和模糊自整定PID系统的阶跃信号响应和脉冲干扰信号响应,结果表明:模糊自整定PID控制器在响应速度、超调量及抑制干扰能力等方面均优于传统PID,并通过试验进一步验证控制效果。
[期刊] 沈阳农业大学学报
[作者]
杨程 臧英 周志艳 张智刚 齐兴源 宋灿灿 李克亮
中国南方的粮食作物以水稻为主,在水稻的种植过程中经常需要根据水稻生长情况进行追肥作业,目前常用的离心圆盘式撒肥机虽然提高了追肥作业的效率,但难以保证施肥精度以及幅宽方向的施肥均匀性,并且目前大多数研究的变量施肥控制系统主要以旱田的变量施肥控制为主,对适用于水稻追肥作业的变量施肥控制系统的研究较为缺乏。针对上述问题,设计了一种基于气力式施肥机与PID控制算法的变量施肥控制系统,该系统与高地隙拖拉机配合使用,主要适用于稻田变量追肥作业。其中以STM32F103芯片为核心,开发了变量施肥控制器;采用增量式PID
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
葛笑寒 杜琛鑫
针对工业现场复杂的时变系统存在的经典PID控制调节复杂、效应滞后、超调量大、稳定性差等问题，将模糊控制与内模PID控制相结合，并对滤波参数进行优化调整以适应复杂工业系统。首先，在完成模型辨识后，将内模控制等效为PID反馈控制，采用麦克劳林展开，并加入一阶时滞模型，形成等效反馈控制器的传递函数；其次，利用模糊控制策略，设计模糊内模PID控制器，利用偏差和偏差变化率实时调整内模PID的滤波参数λ；最后，分别利用MATLAB软件和功率控制装置进行仿真和测试。实验结果表明，模糊内模PID控制具有更快的响应速度和更小的超调。
[期刊] 湖南农业大学学报(自然科学版)
[作者]
吴伟斌 张成 洪添胜 杨晓彬 张伟 冯灼峰
以提高华南农业大学研制的山地果园轻简化轮式运输机作业动力控制稳定性为目标,设计加装了一种成本较低的动力稳定系统。系统由制动手柄、电推杆、电磁阀、制动油泵、制动钳组成。根据控制策略在Simulink中建立动力独立控制模型,经过仿真分析,在稳态之后非受控的动力轮速度与受控动力轮的速度相等,整车驱动力增大,提高了运输机在路况参数多变路面的通过性,并在动力稳定系统的基础上加入了自适应模糊PID速度控制器,对其进行了仿真分析。结果表明,在3.5 s时,两侧动力轮纵向速度之差进入稳定响应,稳态绝对误差绝对值最大值为0
[期刊] 中国农业科学
[作者]
陈桂芬 曹丽英 王国伟
【目的】改进和提高空间模糊聚类算法。【方法】首先利用层次分析法得到各属性的权值,然后将权值与空间模糊动态聚类法相结合,最后利用概率统计中的F分布来确定最佳分类,以提高空间模糊聚类算法的智能性。【结果】加权空间模糊动态聚类算法与基于模糊等价关系的传递闭包方法进行比较表明,当λ取0.993时,F值最大,分类效果最好。此时,加权的F值为4.898,未加权的F值为2.957,说明加权的类间的差距比未加权的明显,即该算法聚类准确率要明显高于未加权的模糊聚类算法。【结论】将其改进的算法运用到精准农业的土壤肥力评价中,试验结果与实际情况相符,证明了该算法的有效性。
[期刊] 中国农业大学学报
[作者]
李锐 丁永前 余洪锋 杜莹莹 由静 史红栩 丁为民
为在苏南地区农村推广变量施肥技术提供一种可能的实施途径,根据苏南地区的农业生产实践经验,探讨一种简易的农田施肥处方的获取途径,并结合百度地图API构建变量施肥电子处方图系统,对系统结构和实现方法进行了详细介绍,重点讨论农田电子地图的构建与应用普通精度GPS模块实现田块快速定位识别的方法。以江苏省南京市双鱼龙庄13.3hm2试验田为测试对象,在Android设备上构建相应的电子处方图系统,并进行基于自然田块的定位识别性能测定试验和变量施肥试验。试验结果表明:系统测试数据稳定,定位信息经过卡尔曼滤波算法处理后
[期刊] 华中农业大学学报
[作者]
李腾辉 周德强 何冯光 邓干然 崔振德 王翔 陈自宏
针对甘蔗收获机切割器无法自动控制入土深度，从而影响收获质量的问题，设计一套甘蔗收获机切割器入土深度自动控制系统。该系统主要包含角度式仿形机构、入土深度检测系统以及液压系统和控制系统。利用基于遗传算法优化的模糊PID控制算法进行入土深度的实时调节，通过Simulink阶跃响应以及带随机干扰的阶跃响应仿真，结果显示：基于遗传算法优化的模糊PID控制算法超调量为4.9%、调节时间为1.535 s，与PID控制算法以及模糊PID控制算法相比均有所改善。室内试验结果表明，基于遗传算法优化的模糊PID控制算法误差在（-0.5,0.5），误差最小，有效实现了切割器入土深度自动控制。
[期刊] 林业科学
[作者]
刘存根 周玉成 刘晓平 张连滨 刘传泽
【目的】提出一种CT扫描攀爬机器人水平伸缩关节夹持力模糊PID控制算法,以实现其夹持力的精确控制,增强对古建筑立木柱的安全保护。【方法】首先,使用巴特沃斯二阶低通滤波器对压力传感器输出值进行滤波,减弱噪声等干扰信号对测量值的影响;然后,以力误差和力误差变化率为系统输入,选择三角函数为隶属度函数进行模糊化处理,根据PID整理规则分别建立PID参数的模糊推理规则,利用系数加权平均法对系统输出进行反模糊化处理;最后,对比分析模糊PID控制算法和耦合PD控制算法的力控制效果。【结果】接触过程中,压力传感器信号经滤波处理后,波动明显减小。夹紧过程中,相比耦合PD控制算法,模糊PID控制算法的夹持力控制精度最大可提高51.8%,相对关节力误差最高可提高99.8%,力调节时间也不同程度优化,且模糊PID控制算法还可消除夹持力调节过程中的超调现象。【结论】巴特沃斯二阶低通滤波可有效滤除压力传感器输出值中噪声等信号的干扰,提高接触检测的可靠性;相比耦合PD控制算法,模糊PID控制算法具有更好的夹持力控制效果,不仅可以提高CT扫描攀爬机器人工作的可靠性,而且能够进一步保证古建筑木立柱的安全。
关键词：
攀爬机器人 木立柱 模糊PID 力控制
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
王庆华 周晶 侯俊才
【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。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
汪洋 王琪
以固体继电器控制的中频感应加热炉作为研究对象,根据中频炉控制电压-温度传递函数设计了基于模糊免疫的PID控制器。仿真时,加入了常规PID和神经网络PID作为对比。研究结果表明,该系统具有温度控制响应速度快、精确度高、鲁棒性强等特点。
[期刊] 湖南农业大学学报(自然科学版)
[作者]
张富贵 吕小莲 杨华兵 杜李海 刘铮 唐鹏 吕小荣
在自行开发的山地拖拉机调平机构上加装了自动调平控制系统。系统以可编程逻辑控制器(PLC)为主控核心，以倾角传感器为车身平台倾角检测机构，以模糊PID为调平控制算法，通过监测倾角传感器检测的角度值来实时调整伺服电机的转动与伺服电缸的伸缩，以实现车体平台的自动调平。静态试验结果表明，拖拉机车体平台在倾斜15°的情况下，车体平台横向和纵向单独完成调平分别用时1.851 s和1.882 s，同时调平在3.319 s内完成。动态试验结果表明，拖拉机在行驶速度1.73 km/h、最大坡度15°时，完成车体平台横向和纵向调平分别用时6.253 s和6.853 s；调平时最大超调角分别为9.053 3°和8.687 2°，调平后车体平台角度偏差最终可控在0.5°。
[期刊] 湖南农业大学学报(自然科学版)
[作者]
张富贵 吕小莲 杨华兵 杜李海 刘铮 唐鹏 吕小荣
在自行开发的山地拖拉机调平机构上加装了自动调平控制系统。系统以可编程逻辑控制器(PLC)为主控核心，以倾角传感器为车身平台倾角检测机构，以模糊PID为调平控制算法，通过监测倾角传感器检测的角度值来实时调整伺服电机的转动与伺服电缸的伸缩，以实现车体平台的自动调平。静态试验结果表明，拖拉机车体平台在倾斜15°的情况下，车体平台横向和纵向单独完成调平分别用时1.851 s和1.882 s，同时调平在3.319 s内完成。动态试验结果表明，拖拉机在行驶速度1.73 km/h、最大坡度15°时，完成车体平台横向和纵向调平分别用时6.253 s和6.853 s；调平时最大超调角分别为9.053 3°和8.687 2°，调平后车体平台角度偏差最终可控在0.5°。
[期刊] 物流技术
[作者]
朱颢
针对一类同时带模糊旅行时间、卸货时间和模糊需求的VRP问题,建立了以可信性测度为基础的模糊机会约束规划模型;然后设计了基于模糊模拟、神经网络和人工鱼群算法的混合智能算法,在人工鱼群算法寻优过程中,针对问题设计了专门的人工鱼修复策略、行为策略和寻优策略;最后通过仿真实验证明,该算法对解决此类模糊VRP问题是行之有效的。
[期刊] 物流技术
[作者]
朱颢
针对一类同时带模糊旅行时间、卸货时间和模糊需求的VRP问题,建立了以可信性测度为基础的模糊机会约束规划模型;然后设计了基于模糊模拟、神经网络和人工鱼群算法的混合智能算法,在人工鱼群算法寻优过程中,针对问题设计了专门的人工鱼修复策略、行为策略和寻优策略;最后通过仿真实验证明,该算法对解决此类模糊VRP问题是行之有效的。
[期刊] 清华大学学报(自然科学版)
[作者]
陈宇 王娜 王晋东
现有基于模糊语言变量的信息系统风险评估方法的运行,一般需要在相关领域专家协助下产生由标准参数梯形模糊数描述的语言变量项集,此类方法的实践有效性往往取决于其在专家无法参与的情况下处理不同类型模糊数以及变化的语言变量项集的能力。该文提出了一种利用三角模糊数的n阶语言变量项集减项算法,并采用4类典型的语言变量三角模糊数对该方法的正确性进行验证。结果表明:在无需相关领域专家介入的情况下,该方法能够实现n阶语言变量项集等价变换过程的自动化,为现有的信息安全风险评估系统的改进提供了方法。
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