智能除草裝置控制系統(tǒng)研究與設計.pdf

1、針對農田草害的嚴重性及噴施除草劑所附帶的污染等問題,研究高效可行、降低環(huán)境污染的智能除草方式成為當前的研究熱點,在節(jié)約、環(huán)保的同時有利于農業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。智能除草控制系統(tǒng)為一個復雜的系統(tǒng),具有時變性、非線性干擾等特點,難以建立精確的數(shù)學模型,使用傳統(tǒng)的控制方法很難達到良好的控制效果,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,達到良好的控制效果。
　　 本文對智能除草裝置的控制策略進行研究與設計,并進行了仿真

2、及實驗,在此基礎上驗證控制策略的控制效果。論文首先進行了模糊控制及PID控制的理論概述,分析各自的不足,在此基礎上介紹了二者相結合的模糊PID復合控制策略,對模糊PID控制的特點及結構進行了詳細的闡述。
　　 在模糊PID控制的基礎上,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,在此基礎上設計了對應的模糊PID控制模型,并在其中引入了超代遺傳算法對PID的參數(shù)進行遺傳優(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行時間。
　　 最后,論文對智能除草裝置的模糊PID控制策略進行噴藥量的仿真,在相同的初始條件下,與傳統(tǒng)的控制策略進行對比分析,分析控制效果的優(yōu)劣。仿真結果表明,本文設計的控制策略優(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特性,具有較強的自適應和抗干擾能力。同時進行了智能除草裝置控制策略的室內實驗,實驗結果驗證了遺傳優(yōu)化的模糊PID控制算法的合理性和有效性,表現(xiàn)出的良