基于模糊自适应PID控制的智能配肥系统的设计与试验

摘要

营养液可溶性盐浓度(EC)的调控是水肥一体化智能配肥系统中的重要技术之一,高浓度的EC值会使植物受到损伤或造成植物根系的坏死,EC值过低又不能供给农作物所需的养分.营养液混合过程中,由于营养液浓度、吸肥方法、混合方式和灌溉速度等存在的差异,使得EC值调节的过程存在很大的时滞和不稳定的现象,传统的PID控制很难取得良好的效果.针对上面的问题,根据水肥一体化系统的结构,建立相应的数学模型,对数学模型进行深入分析,进行Simulink仿真,并以STM32单片机为主控制芯片开发了一套具有自动混肥特性的营养液EC值智能控制系统.论文不仅在理论上对模糊自适应PID在智能配肥系统中进行了研究,而且进行了实际的应用,通过嵌入式系统进行了试验和对比.通过该研究可以表明模糊自适应PID能够使EC值快速、准确地稳定在设定值,能够满足实际需求.