郭依劍,朱興業(yè)*,陳盛源,劉俊萍,李偉
卷盤式噴灌機(jī)智能灌溉模糊控制技術(shù)研究
郭依劍1,朱興業(yè)1*,陳盛源2,劉俊萍1,李偉1
(1.江蘇大學(xué) 流體機(jī)械工程技術(shù)研究中心,江蘇 鎮(zhèn)江 212013;2.溫嶺市產(chǎn)品質(zhì)量檢驗(yàn)所,浙江 溫嶺 317599)
【目的】提高卷盤式噴灌機(jī)的灌溉性能。【方法】基于模糊控制理論實(shí)現(xiàn)對(duì)卷盤式噴灌機(jī)灌溉系統(tǒng)的智能控制,以土壤濕度偏差和土壤濕度偏差變化率作為系統(tǒng)的輸入變量,以桁架車牽引速度作為系統(tǒng)輸出變量,通過(guò)對(duì)系統(tǒng)輸入變量進(jìn)行模糊處理,運(yùn)用模糊推理運(yùn)算,獲得桁架車牽引速度的模糊值,最后將模糊結(jié)果清晰化處理,得到桁架車牽引速度的真實(shí)值,并通過(guò)電機(jī)驅(qū)動(dòng)實(shí)現(xiàn)噴灌機(jī)桁架車的行進(jìn)。【結(jié)果】當(dāng)土壤濕度偏差和土壤濕度偏差變化率較大時(shí),噴灌機(jī)桁架車牽引速度較慢,可增加灌水量;當(dāng)土壤濕度偏差和土壤濕度偏差變化率較小時(shí),噴灌機(jī)桁架車牽引速度較快,可減少灌水量。【結(jié)論】針對(duì)不同的土壤濕度和土壤濕度偏差變化率,系統(tǒng)可以改變噴灌機(jī)桁架車牽引速度,進(jìn)而改變灌水量,以達(dá)到對(duì)田間作物進(jìn)行精準(zhǔn)灌溉的目的。
卷盤式噴灌機(jī);智能灌溉;模糊控制
【研究意義】我國(guó)水資源雖然總量豐富但人均占有量較少,是世界上水資源嚴(yán)重短缺的國(guó)家之一。2020年中國(guó)用水總量為5 812.9億m3,其中農(nóng)業(yè)用水量高達(dá)3 612.4億m3,占全國(guó)用水總量的62.1%。然而,農(nóng)業(yè)灌溉用水效率總體偏低,農(nóng)田灌溉水有效利用系數(shù)僅為0.565,與發(fā)達(dá)國(guó)家相比尚有一定差距,節(jié)水灌溉率僅為25%,遠(yuǎn)低于國(guó)際先進(jìn)水平[1-3]。……