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Journal of Chinese Agricultural Mechanization

Journal of Chinese Agricultural Mechanization ›› 2020, Vol. 41 ›› Issue (7): 68-74.DOI: 10.13733/j.jcam.issn.2095-5553.2020.07.011

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  • Online:2020-07-15 Published:2020-07-15

基于改进B样条神经网络-PID控制器的温室温度控制技术

皇甫立群;   

  1. 淮阴工学院应用技术学院;
  • 基金资助:
    江苏省建设系统科技项目(2019ZD001095);; 江苏省教育厅自然基金项目(13KJD510002)

摘要: 针对温室温度控制系统所存在的大惯性、非线性等问题,提出神经网络PID控制算法,并利用知识局部存储且具有较快学习速度的B样条函数作为网络隐层神经元函数,同时,提出了β参数型-B样条曲线的重新参数化方法,通过学习算法对β参数搜索来动态调节B样条基函数,从而建立B-BP神经网络,并利用其对PID控制器的比例、积分和微分参数进行优化调整,从而为B-BP-PID控制器的参数自适应调整提供更好的保证,使温度控制系统有效跟踪系统模型并达到较高的辨识精度。仿真试验获得B-BP-PID控制器的最佳β因子为3.2,其温度控制超调量为27%,调节时间为0.8 s,而BP-PID控制器的超调量为25%,调节时间为4.8 s,RBF-PID控制器的超调量为40%,调节时间为1.2 s,新算法有效提高了温度控制过程的稳定性、精确性与鲁棒性。

关键词: 温室;温度控制;PID;BP神经网络;参数整定;B样条函数

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