基于BAS—Smith—Fuzzy PID的物联网水肥控制系统研究#br#

来源：中国农机化学报杂志2025年第4期北京时间：

作者：丁筱玲, 王克林, 李军台, 郭冰, 李志勇, 赵立新,

单位：（1. 山东农业大学机械与电子工程学院，山东泰安，271018；2. 山东省园艺机械与装备重点实验室，山东泰安，271018）

摘要：针对水肥控制难度大，传统灌溉施肥方法智能化程度较低的问题，设计一种基于BAS—Smith—Fuzzy PID的物联网水肥一体化控制系统。以控制混合肥液的EC（电导率）值为目标，在传统模糊PID控制算法的基础上引入BAS（天牛须搜索）算法和Smith预估器。通过MATLAB/Simulink软件仿真，验证其寻优和优化能力，对比常规PID、BAS—PID模型，结果表明，BAS—Smith—Fuzzy PID控制器拥有优异控制性能。基于STM32主控平台搭建单通道混肥装置，配置MCGS触摸屏上位机并基于Android平台开发客户端进行人机交互，试验结果表明，BAS—Smith—Fuzzy PID的调节时间对比常规PID、BAS—PID缩短17.1%、63%、超调量降低82.1%、87.2%。

关键词：水肥一体化,BAS算法,模糊PID控制,物联网,Simulink仿真

基金资助：山东省自然科学基金项目（ZR2018MF025）;山东省重点研发项目（2017GNC12103）