我國(guó)作為一個(gè)農(nóng)業(yè)用水大國(guó),一直采用地面漫灌的灌溉方式,這種漫灌方式不僅效果不好,同時(shí)也造成了水資源的巨大浪費(fèi)。近年來(lái)我國(guó)從國(guó)外引入包括滴灌在內(nèi)的多種節(jié)水灌溉設(shè)備,但由于照搬國(guó)外產(chǎn)品,滴灌作為最高效的節(jié)水灌溉方式之一,在國(guó)內(nèi)一直沒(méi)有取得很好的應(yīng)用效果。所以我國(guó)迫切需要一種成本低廉、操作和維護(hù)簡(jiǎn)單,適合我國(guó)國(guó)情的滴灌智能控制系統(tǒng)。本論文以HMI和PLC為技術(shù)手段,通過(guò)檢測(cè)作物生長(zhǎng)的土壤濕度和光照強(qiáng)度,制定模糊控制規(guī)則調(diào)節(jié)滴灌支路的供水比例電磁閥開度,改變滴灌速度,從而保證了作物生長(zhǎng)的土壤濕度;同時(shí)為了保證滴灌干路有足夠的水源分配給各個(gè)滴灌支路,又設(shè)計(jì)了干路變頻供水系統(tǒng)。根據(jù)各個(gè)滴灌支路的比例電磁閥開度制定模糊控制專家規(guī)則,控制變頻器的輸出頻率以改變滴灌干路的供水電機(jī)轉(zhuǎn)速,保證系統(tǒng)的供水穩(wěn)定。綜合作物的生長(zhǎng)特性以及作物夜間的生長(zhǎng)環(huán)境因素,本課題設(shè)計(jì)的智能滴灌控制系統(tǒng)除有自動(dòng)、手動(dòng)控制方式外,還設(shè)計(jì)了周期定時(shí)控制方式。這種控制方式既符合作物的生長(zhǎng)因素,又節(jié)約了水利資源、電力資源,同時(shí)也減少了電氣設(shè)備的損耗。本課題設(shè)計(jì)的滴灌智能控制系統(tǒng)采用先進(jìn)的模糊控制算法,通過(guò)仿真與傳統(tǒng)的PID控制算法比較,... 

【文章來(lái)源】：佳木斯大學(xué)黑龍江省

【文章頁(yè)數(shù)】：76 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 概述
    1.1 我國(guó)水資源狀況
    1.2 滴灌優(yōu)缺點(diǎn)分析
        1.2.1 滴灌的優(yōu)點(diǎn)
        1.2.2 滴灌的缺點(diǎn)
    1.3 滴灌控制系統(tǒng)國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀與發(fā)展形式
        1.3.1 滴灌控制系統(tǒng)國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀和發(fā)展形式
        1.3.2 滴灌控制系統(tǒng)國(guó)外研究現(xiàn)狀和發(fā)展形式
    1.4 課題研究目的與意義
    1.5 課題研究的主要內(nèi)容
第二章 滴灌控制系統(tǒng)簡(jiǎn)介
    2.1 滴灌主要設(shè)備
    2.2 滴灌技術(shù)的控制指標(biāo)
    2.3 滴灌控制系統(tǒng)工作過(guò)程
        2.3.1 灌水器滴灌部分
        2.3.2 干路變頻恒壓供水部分
        2.3.3 儲(chǔ)水罐液位控制部分
    2.4 本章小結(jié)
第三章 滴灌系統(tǒng)模糊控制器設(shè)計(jì)
    3.1 控制策略分析與方案選擇
        3.1.1 PID控制器
        3.1.2 模糊控制器
    3.2 滴灌模糊控制器設(shè)計(jì)
        3.2.1 滴灌系統(tǒng)分析
        3.2.2 灌水器模糊控制器設(shè)計(jì)
    3.3 干路變頻恒壓供水模糊控制器設(shè)計(jì)
    3.4 本章小結(jié)
第四章 滴灌控制系統(tǒng)硬件與軟件設(shè)計(jì)
    4.1 滴灌控制系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)
        4.1.1 滴灌控制系統(tǒng)硬件選型
        4.1.2 滴灌控制系統(tǒng)電氣接線圖設(shè)計(jì)
    4.2 滴灌控制系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)
        4.2.1 滴灌控制系統(tǒng)控制方式
        4.2.2 滴灌控制系統(tǒng)PLC程序設(shè)計(jì)
        4.2.3 滴灌控制系統(tǒng)HMI界面設(shè)計(jì)
    4.3 本章小結(jié)
第五章 滴灌控制系統(tǒng)模糊控制仿真
    5.1 灌水器滴灌系統(tǒng)模糊控制仿真設(shè)計(jì)
    5.2 灌水器PID控制SIMULINK仿真
    5.3 灌水器仿真結(jié)果分析
    5.4 干路變頻恒壓供水模糊控制仿真實(shí)驗(yàn)
    5.5 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論與展望
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)成果


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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碩士論文
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[8]動(dòng)態(tài)可重構(gòu)PID控制器的設(shè)計(jì)[D]. 林芳.西安電子科技大學(xué) 2010
[9]基于預(yù)測(cè)模型的模糊PID控制理論及其仿真與試驗(yàn)研究[D]. 楊秀利.燕山大學(xué) 2010
[10]智能節(jié)水灌溉系統(tǒng)的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)[D]. 張磊.大連理工大學(xué) 2009



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