[發明專利]變量噴霧系統中遺傳算法優化模糊PID控制流量的方法

無效

• 申請號: 201210421970.X
• 申請日: 2012-10-30
• 公開（公告）號: CN103792959A
• 公開（公告）日: 2014-05-14
• 發明（設計）人: 宋樂鵬
• 申請（專利權）人: 重慶科技學院;宋樂鵬
• 主分類號: G05D7/06
• 分類號: G05D7/06;G05B13/02;A01M7/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.變量噴霧系統中遺傳算法優化的模糊PID控制流量的方法，其特征在于，包括以下步驟：

第一步：采集實際農作物病蟲害信息，根據標準農作物處方圖來決策農作物所需實際藥量；

第二步：計算流量設定值流量和實際流量之間的偏差；?

第三步：計算第二步中流量偏差的變化率；

第四步：利用遺傳算法對模糊控制器進行優化，首先，根據流量控制系統的特點，確定模糊控制的隸屬度函數和模糊規則的基本形式；然后，確定遺傳算法運算時的參數，包括：優化代數、交叉率、變異率、適應度函數；其次，隨機產生的一代參數，放入模糊控制器中，利用適應度函數計算其適應度；再次，根據系統要求指標或者優化代數結束循環；最后，將優化后的隸屬度函數參數和模糊控制規則參數重新植入模糊PID控制器中；

第五步：將誤差和誤差變化率輸入到遺傳算法優化后的模糊PID控制器，將運算后的輸出作為控制量；

第六步：系統誤差大于穩定值的78%時bang-bang控制器輸出，系統誤差小于穩定值的78%時優化后的模糊PID控制器輸出；

第七步：將控制量作用在微電機上進行控制；

第八步：重新測量流量閥的實際流量，進入第一步循環；

第九步：當第二步中的偏差小于設定值時微電機將不再進行工作調節。

2.根據權利要求書1中第四步采用遺傳算法優化模糊PID控制的隸屬度函數和模糊控制規則，優化后的隸屬度函數和模糊規則是變量噴霧系統控制的最優參數。

3.根據權利要求書1中第四步適應度函數選取的主要參數為變量噴霧系統誤差、控制輸出和上升時間，其中變量噴霧系統的超調量和上升時間為主要性能指標。

4.根據權利要求書1中第五步模糊PID控制中的PID組合采用專家經驗確定PID的各項系數，組合方式采用線性組合方式。

5.根據權利要求書1中第六步系統誤差大于穩定值的78%時bang-bang控制器輸出，此時變量噴霧流量閥為最大控制信號。

6.bang-bang控制器改善系統快速性，模糊PID改善系統穩定性和準確性，兩個控制器優勢互補改性系統性能。