基于神经网络整定的PID控制变量施药系统设计与试验

发布时间：2024-06-23 09:27

　　针对常规的大田喷雾装备的定量施药方式,在机具行进方向上农药雾滴分布不均导致农药有效利用率低的问题,设计了一种基于神经网络整定的PID控制变量施药系统。该系统采用多传感器实时监测车速、流量、压力等信息,并以此作为控制依据运用神经网络自学习能力修正PID参数,精准调控药液回流量,解决了现有变量施药控制算法存在的超调量较大、稳态误差较大、响应时间较长等问题,实现了大田单位面积内施药量恒定的目标。为验证本系统算法对精准变量施药的优越性在Simulink平台下对常规PID、模糊PID和神经网络PID控制方式进行建模仿真,结果表明,神经网络PID控制在上升时间、超调量和稳态误差方面均优于其他两种控制方式。田间试验表明在不同车速下,液滴沉积数量标准差均小于1.4个/cm²;在不同施药量、车速随意变化的情况下,机具纵向均匀度变异系数均小于6%;车速在4～11 km/h范围内随机变化时,系统平均调节时间为0.72 s,平均超调量为2.1%实际施药量与理论值相差1.3%。

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本文编号：3995312