營養(yǎng)液精確調(diào)配控制系統(tǒng)研究.pdf

1、無土栽培的關(guān)鍵技術(shù)是營養(yǎng)液的精確調(diào)配,營養(yǎng)液的濃度和酸堿度直接影響作物的品質(zhì)和產(chǎn)量。探索一種能實(shí)時(shí)調(diào)控營養(yǎng)液的配比、電導(dǎo)率(EC)和pH值的營養(yǎng)液精確調(diào)配技術(shù),對于我國設(shè)施無土栽培施肥灌溉技術(shù)的發(fā)展具有重要的科學(xué)意義和應(yīng)用前景。
　　 構(gòu)建了母液吸肥量測量系統(tǒng),通過母液(酸液)的吸肥流量與電磁閥PWM參數(shù)的關(guān)系實(shí)驗(yàn),分析了各通道吸肥流量的變化趨勢和通道間的流量差異,對6路吸肥通道的母液(酸液)的平均吸肥流量與占空比的關(guān)系進(jìn)行了線

2、性回歸,結(jié)果顯示線性關(guān)系極顯著。
　　 采用園試通用配方作為母液,酸液選用硝酸,通過單路母液(酸液)加入量與EC／pH值的關(guān)系實(shí)驗(yàn),分析了各路母液(酸液)對混合液EC／pH值的影響,并建立相應(yīng)的回歸方程。對作物生長影響最大的4路母液和酸液設(shè)計(jì)了5因素、3水平的正交試驗(yàn),并對試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行了多元線性回歸,建立了多路母液加入量與營養(yǎng)液EC／pH值的回歸模型,試驗(yàn)結(jié)果表明:與實(shí)測值相比,回歸模型預(yù)測得到EC值的平均和最大相對誤差分別為0

3、.78％和1.15％,pH值的平均和最大相對誤差分別為0.76％和0.97％。
　　 分析了PID控制和模糊控制的基本原理和各自應(yīng)用特點(diǎn),結(jié)合PID參數(shù)的整定規(guī)律以及營養(yǎng)液調(diào)配經(jīng)驗(yàn)和專家知識,制定了模糊規(guī)則表,實(shí)現(xiàn)了營養(yǎng)液EC／pH值的模糊PID控制算法。
　　 最后,采用模塊化的設(shè)計(jì)方法,對控制系統(tǒng)進(jìn)行了硬件設(shè)計(jì),并闡述了各模塊的功能作用；軟件開發(fā)完成了系統(tǒng)初始化、故障檢測、EC／pH值的模糊PID控制、決策執(zhí)行、按鍵