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《兰州理工大学》 2008年
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分布式水利灌溉自动控制系统的研究与设计

李景志  
【摘要】: 水资源是人类赖以生存和发展的不可替代的自然资源,水资源的合理利用具有十分重要的意义。然而目前我国由于受到经济条件和认识水平等方面的限制,高新节水灌溉自动控制系统的开发还处于起步阶段,大部分灌区还仍然沿用传统的人工灌溉方式,使灌溉水资源的利用率极其低下,浪费现象也极为严重。因此,农业灌溉的自动化管理成为一个重要的研究方向。 本文针对这种情况,对甘肃省张掖市盈科灌区的水渠灌溉系统进行了研究和分析,并根据水渠灌溉系统的具体要求,将计算机技术、传感器技术、数据采集处理技术、智能控制技术相结合并融入无线局域网技术,设计了水利灌溉自动控制系统。研究了数据采集与处理、控制算法、无线宽带通信等实现中的重点、难点问题,利用组态软件编写了监控中心管理软件。并且采取了有效的硬件和软件抗干扰措施,确保了系统的稳定性和可靠性。 对于水利灌溉自动控制系统中的关键问题水渠水位即灌溉水量的控制,本文进行了深入的研究。针对水位控制系统具有非线性、时变性以及不确定性的特点,本文充分利用了模糊控制不要求建立被控对象的精确数学模型和PID控制精度高的特点,将PID控制和模糊控制相结合,构成一种模糊自整定PID控制算法,应用在本套水利灌溉自动控制系统中。实践证明,该算法具有超调量小、稳定性好、响应速度快的特点,克服了传统方式中,对水渠水位的控制完全依靠操作人员的经验,调节费时、费力且精度不高的难题。 目前,本套系统已经应用于甘肃省张掖市盈科灌区,成功的实现了水渠水位信息的远程监控、存储、管理以及灌溉水资源的合理调配,取得了良好的经济和社会效益。
【学位授予单位】:兰州理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2008
【分类号】:S277

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【引证文献】
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【同被引文献】
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1 郭建伟;曼贺村水利灌溉与聚落空间形态演化之研究[D];昆明理工大学;2008年
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