基于ACOR-Smith-Fuzzy + PID的水肥EC值调控模型研究
Research on Water and Fertilizer EC Value Regulation Model Based on ACOR-Smith-Fuzzy + PID
DOI: 10.12677/jsta.2026.143055, PDF,    科研立项经费支持
作者: 蔡先磊, 陶为戈*:江苏理工学院电气信息工程学院,江苏 常州
关键词: 水肥一体化ACOR-Smith-Fuzzy + PIDEC值调控Water and Fertilizer Integration ACOR-Smith-Fuzzy + PID EC Value Regulation
摘要: 针对水肥一体化系统中传统PID控制存在调节滞后、过冲现象,而模糊PID参数整定主观性强、优化效果有限的问题,设计基于ACOR-Smith-Fuzzy + PID的水肥EC值智能控制系统。该方法以Smith预估器补偿系统纯时滞,以ACOR算法对模糊PID参数进行全局寻优,协同实现时滞补偿与参数自适应整定。基于MATLAB/Simulink平台完成多目标EC值工况下的对比仿真,并以GD32微控制器为核心搭建实验验证平台。结果表明:与模糊PID相比,所提方法调节时间缩短43.3%,稳态误差降低50.0%,超调量减小68.0%,有效抑制了时滞引起的振荡现象。
Abstract: Aiming at the problems of regulation lag and overshoot in the traditional PID control of the water and fertilizer integrated system, as well as the strong subjectivity and limited optimization effect of the fuzzy PID parameter tuning, an intelligent control system for water and fertilizer EC values based on ACOR-Smith-Fuzzy + PID is designed. This method uses the Smith predictor to compensate for the pure time delay of the system and the ACOR algorithm to globally optimize the parameters of the fuzzy PID, thereby achieving time delay compensation and parameter adaptive tuning in a coordinated manner. The multi-objective EC value working conditions are simulated on the MATLAB/Simulink platform, and an experimental verification platform is built with the GD32 microcontroller as the core. The results show that compared with the fuzzy PID, the proposed method reduces the regulation time by 43.3%, the steady-state error by 50.0%, and the overshoot by 68.0%, effectively suppressing the oscillation phenomenon caused by time delay.
文章引用:蔡先磊, 陶为戈. 基于ACOR-Smith-Fuzzy + PID的水肥EC值调控模型研究[J]. 传感器技术与应用, 2026, 14(3): 548-563. https://doi.org/10.12677/jsta.2026.143055

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