THGS-PID水肥一体化控制系统

吉林大学学报(理学版) ›› 2025, Vol. 63 ›› Issue (2): 567-0572.

THGS-PID水肥一体化控制系统

关路^1,2, 李健¹, 苏海涛³, 祝天业¹，于维霖¹

1. 吉林农业大学信息技术学院, 长春 130118； 2. 长春理工大学经济管理学院, 长春 130022；3. 长岭县农业农村局, 吉林松原 131559

收稿日期:2024-01-02 出版日期:2025-03-26 发布日期:2025-03-26
通讯作者: 李健 E-mail:liemperor@163.com

THGS-PID Integrated Water and Fertilizer Control System

GUAN Lu^1,2, LI Jian¹, SU Haitao³, ZHU Tianye¹, YU Weilin¹

1. College of Information Technology， Jilin Agricultural University, Changchun 130118, China; 2. School of Economics and Management， Changchun University of Science and Technology, Changchun 130022, China; 3. Agricultural and Rural Bureau of Changling County, Songyuan 131559, Jilin Province, China

Received:2024-01-02 Online:2025-03-26 Published:2025-03-26

摘要/Abstract

摘要： 首先，针对传统比例-积分-微分(PID)控制系统中存在的调节时间长、时延、滞后等问题，提出使用改进的饥饿游戏搜索（THGS）算法优化传统PID控制器的参数. 其次，利用作物生长模型、土壤水分传输模型和土壤肥料传输模型进行仿真实验. 结果表明, THGS算法优化的PID控制器在调节时间和起调量方面均优于其他控制器, 有效提升了控制系统的性能.

关键词: 人工智能, 饥饿游戏搜索算法, PID控制器, 参数优化

Abstract: Firstly, aiming at the problems of long adjustment time, delay and hysteresis in the traditional proportional integral derivative (PID) control system, we proposed using the improved hunger games search (THGS) algorithm to optimize the parameters of the traditional PID controller. Simulation experiments were carried out by using crop growth model, soil moisture transport model and soil fertilizer transport model. The results show that the PID controller optimized by THGS algorithms is superior to other controllers in terms of adjustment time and starting amount, which effectively improves the performance of the control system.

Key words: artificial intelligence, hunger game search algorithm, PID controller, parameter optimization

中图分类号:

TP399

关路, 李健, 苏海涛, 祝天业, 于维霖. THGS-PID水肥一体化控制系统[J]. 吉林大学学报(理学版), 2025, 63(2): 567-0572.

GUAN Lu, LI Jian, SU Haitao, ZHU Tianye, YU Weilin. THGS-PID Integrated Water and Fertilizer Control System[J]. Journal of Jilin University Science Edition, 2025, 63(2): 567-0572.

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