基于模糊控制的肥液自动混合装置设计与试验

作者：李加念; 洪添胜; 冯瑞珏; 倪慧娜

来源：农业工程学报, 2013, 29(16): 22-30.

• 肥料
• 模糊控制
• 自动
• 混合
• 液体
• 肥液浓度
• 电导率

为提高混肥精度,该文在基于脉宽调制的文丘里变量施肥装置的基础上,对其结构进行了改进,并利用电导电极设计了一个电导率测量仪用以实时反馈肥液浓度,使之构成一个闭环控制的自动混肥装置。该装置采用粗细2级调节的控制策略,首先根据检测的入口水压调用对应的函数关系,自动调节电磁阀PWM(pulsewidthmodulation)控制的占空比进行混肥;然后以电导率测量仪实时反馈混肥浓度,并采用模糊控制算法进一步细调PWM的占空比,使混肥浓度尽量逼近目标浓度。试验结果表明,电导率测量仪的有效测量范围为0～12.64mS/cm,它所测量的电导率与肥液浓度呈显著的线性关系,其决定系数R2为0.997。对混肥装置进行了实测验证,结果表明混肥时的最大浓度误差为0.04%,控制装置达到稳态的响应时间为7.8～10.4s,能满足实际应用的要求。

• 单位
  华南农业大学; 昆明理工大学