基于改进离散灰色预测的变论域模糊PID灌溉控制

摘要：

针对灌溉控制系统的非线性、时变性和大时滞等问题,提出了基于改进离散灰色预测的自适应变论域模糊PID灌溉控制模型.为了提高灌溉系统的肥液控制效果,在FPID(模糊PID)控制器基础上,设计了新型函数型伸缩因子实现变量论域伸缩,优化系统适应性、提高控制精度,并融合超前控制的改进型离散灰色预测,有效解决了灌溉系统的大时滞问题.建立了PID、FPID、NVUFP(新型变论域模糊PID)和IDGM-NVUFP(改进离散灰色预测的新型变论域模糊PID)4个控制模型进行仿真实验与实际灌溉测试,实验结果表明相较于FPID,NVUFP超调量降低10.5％,调节时间减少5.31 s,IDGM-NVUFP超调量降低14.5％,调节时间减少11.90 s.实际灌溉测试验证了基于IDGM-NVUFP的灌溉控制系统响应速度快、平稳无震荡,控制精度和鲁棒性均优于其他控制模型,能够满足智能灌溉系统的实际灌溉控制需求.

关键词：改进离散灰色预测(IDGM)、变论域、模糊PID(FPID)、新型变论域模糊PID(NVUFP)、智能灌溉控制

分类号：S275;TP273(农田水利)

资助基金：国家重点研发计划;浙江省基础公益研究计划项目

在线出版日期：2022-08-02（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：36-43