基于WOA优化模糊PID的设施智能水肥系统设计与实现

摘要：

为解决传统水肥灌溉难以精准施肥以及水资源浪费的问题,针对当前水肥系统自适应能力差,存在非线性、时变性和滞后性以及自动化程度低等难点,设计了一套适用于设施农业的智能水肥远程控制系统.该系统通过基于鲸鱼优化算法(Whale Optimization Algorithm,WOA)优化模糊PID调控本地端电动球阀开度进而精确控制水肥溶液电导率(EC),实现远程控制电导率至设定范围.利用MATLAB/Simulink对PID、模糊PID、以及基于WOA优化的模糊PID控制系统进行仿真,发现较传统的PID控制模型,系统的超调量仅为PID控制的2.7%,调节时间缩短了86.5%,稳态误差降低了99.8%.实现了智能终端对传感器数据实时监测和智能算法对水肥溶液EC值远程精确控制,具有较高的实际运用价值.

关键词：智能水肥系统、鲸鱼优化算法、WOA优化、模糊PID、电导率、超调量、调节时间、稳态误差

分类号：S275;TP273(农田水利)

资助基金：浙江省尖兵领雁研发攻关计划2023C02031

在线出版日期：2023-09-22（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：64-70