基于麻雀搜索算法优化的模糊PID控制方法研究

来源：中国农机化学报杂志2024年第4期北京时间：

作者：章海亮, 聂训, 黄招娣

摘要：为解决肥料和水的配比过程中，酸碱度(pH)和电导率(EC)的稳态时间长、超调量大等问题，在模糊PID控制的基础上融合麻雀搜索算法对控制器的三个增益参数(比例、积分、微分)进行有效优化。在MATLAB/Simulink下分别做传统PID控制pH和EC值的仿真试验、模糊PID控制pH和EC值的仿真试验以及基于麻雀搜索算法优化的模糊PID控制pH和EC值的仿真试验，将三者仿真试验中pH和EC值的稳定时间以及超调量进行对比。试验结果表明：基于麻雀搜索算法优化的模糊PID控制与传统的PID控制相比，酸碱度和电导率的稳定时间分别减少475 s和261 s，超调量分别减少5.4%和12.19%，与模糊PID控制相比，酸碱度和电导率的稳定时间分别减少356 s和95 s，超调量分别减少1.4%和2.34%。所提出的控制方法能够使系统具有更小的超调量和更快地达到上升稳态时间，可以精准的控制肥料和水的配比。

关键词：水肥一体化控制系统,模糊PID控制,麻雀搜索算法,酸碱度,电导率

基金资助：国家自然科学基金资助项目(41867020)；江西省教育厅科学技术研究项目(GJJ210610)