基于差分进化算法的水肥配比控制系统设计

水肥混合配比的灌溉施肥方式能提高水和肥料的利用率。水肥配比后的浓度是影响施肥效果好坏的关键。因此，针对水肥混合配比控制系统中的滞后性、大惯性、非线性等问题，提出一种基于差分进化(differential evolution，简称DE)整定的比例-积分-微分(proportion integral derivative，简称PID)水肥混合配比控制方法，以提高水肥混合配比后浓度的精准性和稳定性。并通过软件仿真对比传统PID控制和差分进化整定的PID水肥混合配比控制的效果。结果表明，利用差分进化算法对PID参数调节后的控制系统在提升肥液浓度响应速度、超调量、抗干扰能力等方面都具有较强的优势。最后，通过水肥混合配比浓度控制试验，验证差分进化算法整定的PID控制系统良好的控制效果，证实其可以满足实际灌溉施肥中的控制要求