基于神经网络的变量施用颗粒肥控制系统研究

作     者：怀宝付 

作者单位：黑龙江八一农垦大学 

学位级别：硕士

导师姓名：梁春英

授予年度：2012年

学科分类：0828[工学-农业工程] 08[工学] 

主      题：精准农业 变量施肥 神经网络 BP-PID 

摘      要：精准农业技术是现代工程技术、生物技术、信息技术等一系列高新技术最新成就的基础上发展起来的一种重要的现代农业生产形式，是一个复杂的综合性系统，是实现现代农业低耗、优质、高效、安全的重要途径。 变量施肥技术是精准农业技术的重要组成部分之一。采用PID控制算法的变量施肥控制系统，较好地解决了液压变量施肥播种机的稳态施肥精度问题，并提高了系统的响应速度。但是，排肥轮转速波动或转速过高时，系统的控制精度会降低，影响变量施肥播种机的性能。针对变量施肥播种机因田间土壤平整度、机车行进速度等因素变化，导致施肥轮转速不稳定，影响施肥精度的问题，提出基于神经网络PID控制算法的变量施肥系统，提高系统的动态性能和抗干扰性能。 文中首先论述了基于BP算法的PID控制理论基础，介绍了BP算法的原理及BP-PID控制器的结构和设计。在此基础上设计了液压马达控制变量施肥控制系统BP-PID控制器，通过试验对控制效果进行详细的分析，结果表明BP-PID控制器在响应速度、稳态精度及对干扰的抑制能力等方面均优于常规PID，提高系统的跟踪性能，改善了系统的鲁棒性。