[发明专利]一种智能混肥控制系统水肥浓度控制器

说明书

本发明的目的在于提供一种智能混肥控制系统水肥浓度控制器，本发明所采用的技术方案是将控制过程进行离散处理后写成增量形式，包括浓度控制过程中产生的偏差，浓度控制过程中偏差的变化率，输入输出变量的整定因子，它们的整定变量由EC目标值决定，通过计算实际混肥浓度与设定混肥浓度的误差与误差变化率，得到PID参数增量，再与当前PID初值相加，得到下一时刻的PID控制量。本发明的有益效果是具有模糊控制鲁棒性强的优点，又具有PID控制精度高，响应速度快的特点。

技术领域

本发明属于水肥灌溉技术领域，涉及一种智能混肥控制系统水肥浓度控制器。

背景技术

智能水肥一体机的混肥浓度作为被控对象是整个控制系统的重要组成部分，浓度控制的精度直接影响植物的生长发育，更是对未来农业向智能化、精准化、自动化方向发展具有深远的影响。

混肥系统是智能水肥一体机控制系统的核心之一，具有滞后大、时变强、非线性大的特点，理想的动态品质和准确的稳态精度是控制系统的关键指标。传统的控制方法难以解决这种矛盾，采用PID和自适应模糊的复合控制方法是一种理想的控制方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种智能混肥控制系统水肥浓度控制器，本发明的有益效果是具有模糊控制鲁棒性强的优点，又具有PID控制精度高，响应速度快的特点。

本发明所采用的技术方案是将控制过程进行离散处理后写成增量形式如下：

Δu(k)＝(K_p0+ΔK_p)·(e(k+1)-e(k))+(K_i0+ΔK_i)·e(k)+(K_d0+ΔK_d)·(e(k)-e(k-1)) (1)

其中，e表示浓度控制过程中产生的偏差，ec表示浓度控制过程中偏差的变化率，ΔK_p、ΔK_i和ΔK_d是PID控制参数的修正值，α_e、α_ec、β_Δkp、β_Δki、β_Δkd分别为输入输出变量的整定因子，它们的整定变量由EC目标值决定，通过计算实际混肥浓度与设定混肥浓度的误差e与误差变化率ec，e和ec通过模糊化、模糊推理以及解模糊得到PID参数增量ΔK_p、ΔK_i和ΔK_d，再与当前PID初值相加，得到下一时刻的PID控制量：

K_p＝K_p0+ΔK_p

K_i＝K_i0+ΔK_i

K_d＝K_d0+ΔK_d

其中，K_p0、K_i0、K_d0为PID初值，K_p、K_i、K_d为PID下一时刻值。

具体实施方式

本发明控制器是将控制过程进行离散处理后写成增量形式如下：