卡尔曼滤波融合遗传PID控制算法在提高播种精度中的应用

摘要：

为提高排种器的排种精度,在传统气吸式排种盘转速控制的基础上,设计了一套卡尔曼滤波融合遗传PID控制算法,通过PID控制算法实现排种盘电机转速的闭环控制,通过卡尔曼滤波算法滤除排种盘在转动过程中因振动和外界干扰等原因产生的噪声,并采用遗传算法快速准确的寻找PID控制过程中的最优控制参数.为验证算法的有效性,假设输入信号为单位阶跃信号,并在噪声大小为0.002和0.1的情况下分别进行了实验.在噪声为0.002时,传统PID控制响应波动值可达到1.5,遗传PID控制响应波动值最大仅为1.2;加入卡尔曼滤波后,传统PID控制输出响应趋于稳定的时间约为0.2 s,遗传PID控制的输出响应趋于稳定的时间约为0.08 s;同理,将噪声增大为0.1后,采用相同的实验方案进行实验,最终实验说明了卡尔曼滤波融合遗传PID控制算法在提高排种盘电机转速稳定性中的有效性.

关键词：PID控制;卡尔曼滤波;遗传算法;播种精度

所属期刊栏目：48

分类号：S223.2(农业机械及农具)

资助基金：安徽省高校协同创新项目;安徽建筑大学引进人才及博士启动基金项;安徽省科技重大专项;安徽建筑大学校级科研项目

在线出版日期：2021-11-09（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：674-679