智能农业技术：模糊自适应PID在水肥一体化系统中的应用

摘要信息: 本文主要探讨了基于模糊自适应PID控制的智能配肥系统的设计与试验，旨在解决水肥一体化技术中营养液可溶性盐浓度（EC）调控的挑战。水肥一体化技术是现代农业中的重要技术，它结合灌溉和施肥，但EC值过高或过低都会对作物生长产生负面影响。传统的PID控制在此类系统中表现不佳，因此，研究团队提出了模糊自适应PID控制策略。 文章首先介绍了水肥一体化技术的基本概念，强调了EC值调控的重要性。在营养液混合过程中，由于各种因素如浓度、吸肥方式和灌溉速度的影响，EC值的调整面临时滞和不稳定问题。为解决这些问题，作者们建立了水肥一体化系统的数学模型，并在Simulink环境中进行了仿真研究。 随后，他们采用STM32单片机作为核心控制器，开发了一套能自动调整EC值的智能控制系统。该系统运用模糊自适应PID算法，提高了控制精度和响应速度，确保EC值能快速准确地稳定在目标值，满足农作物生长的实际需求。 论文不仅在理论层面探讨了模糊自适应PID在智能配肥系统中的应用，还进行了实际的嵌入式系统试验和对比，验证了该方法的有效性。这项研究对于提高水肥一体化技术的自动化水平和精确度具有重要意义，有助于推动现代农业技术的发展。 关键词：可溶性盐浓度；水肥一体化；模糊自适应PID；STM32；嵌入式系统 中图分类号：S224.2（农业工程）；TP273（计算机应用技术） DOI：10.3969/j.issn.1672-9722.2020.09.011 该研究工作由来自甘肃刘化（集团）有限责任公司和兰州理工大学电气工程与信息工程学院的专家共同完成，涵盖了工程师、硕士研究生和教授等不同领域的专业人士，体现了多学科交叉合作的特点。通过他们的研究，我们可以了解到智能配肥系统如何利用先进控制理论改善农业灌溉和施肥的效率，为精准农业提供技术支持。