变量施肥控制方法研究

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1、万方数据指导教师姓名：申请学位级别：论文提交日期：授予学位单位：学校代码：10225学号：S13651学位论文变量施肥控制方法研究刘步玉张怡卓副教授东北林业大学硕士学科专业：农业电气化与自动化2013年4月论文答辩日期：2013年6月东北林业大学授予学位日期：2013年6月答辩委员会主席：论文评阅人：聋j厶栉素大学万方数据DissertationfortheDegreeofMasterCoNTROLMETHoDOFVARIABLERATEFERTILIZATIoNRESEARCHCandidate：LiuBuyuSupervisor：Prof．ZhangYizhuo

2、AcademicDegreeAppliedfor：MasterSpeciality：DateofOraIExamination：University：AgriculturalelectrificationandautomationJune，2013NortheastForestryUniversity隅a刁一眦吣、，一涨“一黼Ⅲ一l瞄口‘一55⋯㈨眦¨．一删m蚪一一谶e：一．^uⅪ把(饥哆C．弓；省饼啾面唱UR万方数据摘要精准农业是实现现代化农业的重要途径，其中精准变量施肥技术，大大地提高了肥料利用率，能够有效地保护环境，减少肥料的污染，具有明显的经济效益和生态效益

3、。针对目前常规PID算法存在着动态响应速度与超调量难以兼容的问题，提出了模糊BP-PID的控制方法。首先介绍了控制系统硬件设计，简述了控制系统的原理，系统的介绍了闭环控制器的方案设计及组成。然后提出了基于BP．PID控制的变量施肥控制方法，并对BP算法进行了改进，实现了利用改进型BP．PID控制的直流伺服电机转速响应快、转速波动小、调节时间短，系统能够较快地达到平稳运行状态。为了实现更好的系统的动态性能，提出了模糊BP．PID的控制方法，通过MATLAB仿真，详细的分析了系统的控制效果，实现了使用模糊BP．PID控制无超调量，电机能更快达到稳定状态。在给定转速变化时

4、，模糊BP．PID控制比BP．PID控制具有更好的速度跟随性，适用于变量施肥控制系统。最后进行了田间变量施肥试验，进一步验证了采用模糊BP．PID控制方法的变量施肥控制器无论是在常量施肥还是在变量施肥过程中各项性能都有显著的提高。关键词精准农业；变量施肥；神经网络；模糊BP．PID；万方数据AbstractPrecisionagricultureisanimportantwaytorealizemodernizationofagriculture，includingprecisionofvariableratefertilizationtechnology,grea

5、tlyimprovetheutilizationrateoffertilizer,andreducingfertilizerpollutiontotheenvironment，hastheveryhigheconomicbenefitandecologicalbenefit．BasedonthecurrentconventionalPIDalgorithmexistsdynamicresponsespeedandovershootvolumeishardtocompatibleissue．BP-fuzzyPIDcontrolmethodiSproposed．Firs

6、tofall，introduceshardwaredesignofthecontrolsystem，reviewstheprincipleofcontrolsystem，introducestheschemedesignofclosedloopcontroller．ThenputforwardthecontrolofvariableratefertilizationmethodbasedonBP-PIDcontrol，AndtheBPalgorithmwasimproved．ImplementstheuseofimprovedBP-PIDcontrolofDCser

7、vomotorspeedresponseisfast，Speedfluctuationissmall，shortsettingtime，systemcanquicklyachieveSteadyrunningstate．Inordertoachievebetterdynamicperformanceofthesystem，BP-fuzzyPIDcontrolmethodisproposed．ThroughMATLABsimulation，detailedanalysisofthesystemcontr01effect，achievetheBP·PIDcontro