【硕士论文】自适应模糊控制技术在营养液自动控制中的应用研究.pdf

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1、山东理工大学硕士学位论文自适应模糊控制技术在营养液自动控制中的应用研究姓名：孙霞申请学位级别：硕士专业：农业机械化工程指导教师：马明建20040501摘要营养液的控制主要是调节、控制营养液的pH值、电导率(Ec)值、溶氧量及温度，是无土栽培的重要环节。在其它条件相仿的情况下，营养液控制的好坏决定着蔬菜作物的产量和品质【lJ。营养液的控制参数本身具有非线性和大滞后的特点，难以建立数学模型，采用传统的控制方法很难得到理想的控制效果，而模糊控制不需要建立数学模型【2】，非常适合这种复杂的非线性的控制系统。本文论述了

2、白适应模糊控制技术在营养液控制系统中的应用研究。通过理论分析和仿真试验，探索了自适应模糊控制器不同参数和结构对系统控制性能的影响，提出了采用基于比例因子和规则因子自调整的自适应模糊控制算法(sAFc)，并采用了智能采样开关与模糊控制相结合，有效解决了营养液的pH值、电导率(Ec)调控中存在的大滞后问题。另外，本文将基于修正因子不同调整的自适应模糊控制算法应用于营养液控制系统，通过大量的试验，验证了所设计的自调整自适应模糊控制算法在营养液控制系统中应用的有效性。试验结果表明：该系统运行稳定，控制精度符合使用要求

3、，达到了预期的设计目标。关键词：无土栽培，营养液，模糊控制，自适应，自调整。ⅡAbstractNutrients01ution’spreparationwasoneimportantfactorofsoillessculturewhichincludedadjustingandcontrollingthevaluesofelectricalconductivity，pHaswellasdissolvedoxygenandtemperatureofnutrientsolution，anditdecidedthe

4、yieldandqualityofVegetablesinthesamecondition．Theparametersofnutrients01utionwerecharacterizedbythenonlinearityandtime—delay．Itwasdifncultfbrtheconventionalcontrolmethodtogetsatis矗edeffectbecauseofthecomplicatyinbuildingmathematicmodel，whiIefuzzycontroIcouI

5、dsatisfytherequirementsofthecomplicated，nonlinearsystemspecially．Thispaperfocusedontheapplicationresearchofself二adaptiVefhzzycontrolmethodinnutrientsolutioncontrolsystem．Bytheoreticanalysisandsimulations，theinnuencesofvariousparametersandstructuresofself_ad

6、aptivefuzzycontrollertosystemperformancewerediscussed，andaself-adaptiVefuzzycontrolmethod(sAFC)basedonself-adjustingofoutputscalingfactorandrulescaIingfactorwasproposed．Thefuzzycontrollerwhichcombinedwithintelligentsamplingswitchsettledtime·delayofnutrients

7、olution’spreparationeffectiVely．Inthesvstem，difkrentSAFCwerefulfilled．TheexperimentresultsVeri^edthevaljdjtyofSFACdesignedinnutrientsolutioncontrolsystem．Theexperimentresultsindicatedthatthedesignandrunningofthesystemwassatisfied，thecontrolofthesystemwasste

8、adywithsmallovershOotandgoodreliable．Keywords：SoiIIessCulture，NutrientSoIutioⅡ，FuzzyControl，Self-adaptat主on，Self．adjustingMethod．1珏独创性声明本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含