智能除草裝置控制系統(tǒng)研究與設(shè)計(jì).pdf

1、針對(duì)農(nóng)田草害的嚴(yán)重性及噴施除草劑所附帶的污染等問(wèn)題,研究高效可行、降低環(huán)境污染的智能除草方式成為當(dāng)前的研究熱點(diǎn),在節(jié)約、環(huán)保的同時(shí)有利于農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。智能除草控制系統(tǒng)為一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng),具有時(shí)變性、非線性干擾等特點(diǎn),難以建立精確的數(shù)學(xué)模型,使用傳統(tǒng)的控制方法很難達(dá)到良好的控制效果,采用模糊PID控制策略則可以發(fā)揮模糊控制及PID控制二者的特性,達(dá)到良好的控制效果。
　　 本文對(duì)智能除草裝置的控制策略進(jìn)行研究與設(shè)計(jì),并進(jìn)行了仿真

2、及實(shí)驗(yàn),在此基礎(chǔ)上驗(yàn)證控制策略的控制效果。論文首先進(jìn)行了模糊控制及PID控制的理論概述,分析各自的不足,在此基礎(chǔ)上介紹了二者相結(jié)合的模糊PID復(fù)合控制策略,對(duì)模糊PID控制的特點(diǎn)及結(jié)構(gòu)進(jìn)行了詳細(xì)的闡述。
　　 在模糊PID控制的基礎(chǔ)上,首先分析了智能除草裝置在室外作業(yè)中,影響精確噴施的主要因素,在此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)了對(duì)應(yīng)的模糊PID控制模型,并在其中引入了超代遺傳算法對(duì)PID的參數(shù)進(jìn)行遺傳優(yōu)化,從而保障智能除草在處理非線性及外部干擾上

3、具有更好的魯棒性,并加快參數(shù)優(yōu)化收斂速度及縮短控制算法運(yùn)行時(shí)間。
　　 最后,論文對(duì)智能除草裝置的模糊PID控制策略進(jìn)行噴藥量的仿真,在相同的初始條件下,與傳統(tǒng)的控制策略進(jìn)行對(duì)比分析,分析控制效果的優(yōu)劣。仿真結(jié)果表明,本文設(shè)計(jì)的控制策略?xún)?yōu)于傳統(tǒng)的控制策略,表現(xiàn)出了良好的控制性能及響應(yīng)特性,具有較強(qiáng)的自適應(yīng)和抗干擾能力。同時(shí)進(jìn)行了智能除草裝置控制策略的室內(nèi)實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)結(jié)果驗(yàn)證了遺傳優(yōu)化的模糊PID控制算法的合理性和有效性,表現(xiàn)出的良