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基于STM32的单体大棚温室群控系统的设计被引量：6: 2013年; 单体大棚温室是目前我国南方地区普遍采用的产业化种植模式。针对此类温室的设施化水平低、资源浪费等缺点,该文设计了一套基于现场总线和STM32的高可靠、低成本的分布式单体大棚群控系统,分别将作物需水量和温室的温湿度作为灌溉和环境控制的主要目标。基于STM32的现场控制器采集温室土壤和环境数据送至中控机,并执行中控机计算出的控制决策,完成对土壤和环境参数的控制。测试结果表明,该系统成本低、性能稳定,能使农作物产量提高20%,节水效果明显,具有较好的推广价值。; 丁炀超牛寅张侃谕; 关键词：STM32 现场总线大棚温室节水灌溉环境控制

基于云模型推理的施肥机营养液pH值调节过程控制被引量：16: 2016年; 针对精准施肥机营养液的pH值调节过程控制本质非线性、时滞性、时变性、不确定性等特点,建立了描述该过程的数学模型。利用云模型能够处理定性概念和定量描述之间不确定转换的特点,提出了一种基于云模型推理的变论域模糊PI控制(CVFPI)算法。该算法采用正态云模型描述系统误差和误差变化率的语言值,通过X条件隶属云和Y条件隶属云分别实现规则前件和规则后件的推理,利用伸缩因子实时调整输入输出变量论域,由二维云推理机实现控制参数的在线修正。为验证该算法的有效性和优越性,分别对CVFPI、VFPI、PI等3种控制算法进行了仿真测试和田间试验。试验结果表明,提出的CVFPI控制算法能够适应精准施肥pH值调节过程的控制要求,相比于常规PI控制算法和VFPI控制算法,在不同工作点条件下超调量分别减小45.3%、21.2%,均方根误差分别减小54.9%、52.9%,在不同流量条件下超调量分别减小59.0%、48.4%,均方根误差分别减小54.1%、37.9%,具有较好的动态特性和稳态特性。; 牛寅张侃谕; 关键词：施肥机营养液 PH值控制云模型模糊推理

基于STM32的连栋温室精准灌溉控制系统被引量：6: 2014年; 以STM32F103芯片为控制核心,选用FDR型土壤水分传感器测定作物当前生长期的土壤水分含量,结合当前作物所需要的土壤含水量,实时计算出差值,给出当前作物所需要的灌溉量,通过PC机给出灌溉命令,控制恒压变频柜的运行和灌溉电磁阀的开关。同时控制器能将变频器和各个电磁阀的运行状态、当前灌溉量和实时的土壤含水量传输给PC机。该系统不仅能精确的自动控制灌溉,而且可以根据种植者的要求提供灌溉。该系统能实现多个温室的精准灌溉自动控制,具有结构简单、成本低和可靠性高,对于实现节水灌溉和发展高效农业具有指导意义。; 彭章权牛寅张侃谕; 关键词：精准灌溉 STM32F103 恒压变频土壤含水量

轮灌条件下灌溉施肥系统混肥过程变论域模糊控制被引量：21: 2016年; 灌溉施肥系统的混肥过程在轮灌条件下表现出非线性、时滞性、时变性和不确定性的特点。为解决该系统的控制问题,提出了一种变论域的模糊PI控制策略(VFPI),算法采用一组比例指数函数作为伸缩因子对模糊控制器的论域进行在线调整,同时引入了一个协模糊控制器,通过测量系统流量的变化在线调节控制器积分系数的基准值。为验证控制算法的有效性,搭建了灌溉施肥控制系统的试验平台,分别设计了4组不同配方内容和3组不同轮灌条件的模拟试验,采用本文提出的VFPI控制算法和常规PI控制算法进行了对比试验。试验结果表明,所提出的VFPI控制策略能够更好地适应配方内容变化以及轮灌条件变化对混肥过程造成的影响;相比于常规PI控制,VFPI控制的调节时间更短、超调量更小、动态过程更平稳。; 牛寅张侃谕; 关键词：轮灌变论域模糊控制

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牛寅