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摘要
针对水肥一体化设备营养液制备系统的非线性、时变性、时滞性、精准性等问题，设计出了自适应模糊PID (FPID)营养液制备系统控制器。通过营养液制备原理与工程应用条件，建立营养液制备过程控制系统模型，基于此模型搭建自适应模糊PID控制技术应用下营养液制备系统仿真及种植试验平台，设置PID控制对比仿真试验。试验结果表明，自适应模糊PID控制相较于PID控制，超调量降低53%，响应时间减少270 s，能够有效解决营养液制备系统存在的非线性、时变性、时滞性、精准性问题。为验证应用效果优越性，设置CK组（人工种植）、PID组（PID控制）、FPID组（自适应模糊PID控制）对比种植试验，并以CK组为基准参照组（节水率、节肥率均为0%）。其结果表明，FPID组节水率为22.62%，节肥率为15.01%,PID组节水率为17.53%，节肥率为11.69%；净光合作用效率检测验证控制效果表明，自适应模糊PID控制>PID控制>人工种植。证明自适应模糊PID (FPID)控制方法具备较好的应用优越性。
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单位机电工程学院
