智能控制在储粮通风过程中的应用

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粮食是保障人民正常生活的必需物质,做好粮食的安全储藏工作,对于保障人民日常生活、维护市场和社会稳定起到至关重要的作用,也起到备战备荒的重要战略作用。而粮食通风是保证粮食安全储藏的一种非常有效的方法。本文对控制储粮通风过程的相关智能控制方法进行了研究,探究对通风过程控制的有效手段。本文的主要工作包括:1.对PID控制应用到储粮通风过程控制进行了研究分析,通过建立优化目标函数,使用粒子群优化算法对储粮通风温度PID控制器和湿度PID控制器的参数及解耦环节的解耦系数进行优化。利用优化得到的参数构成温度PID控制器和湿度PID控制器,在Matlab环境下完成了基于PID控制的储粮通风过程仿真实验。同时利用粒子群算法对用于给粮食通风的空气的温湿度值进行优化,完成了基于粒子群优化控制的储粮通风过程仿真实验。分别对PID控制的储粮通风过程和粒子群优化控制的储粮通风过程的通风控制仿真结果进行了分析,对比两种控制方法的仿真结果,得出相比于粒子群优化控制,PID控制可以快速调节通风过程中粮食的温度和水分达到控制目标值的结论。2.对支持向量机技术应用到储粮通风过程控制进行了尝试性研究,利用支持向量机技术挖掘在实验室环境下对储粮进行通风实验积累的数据所蕴含的规律,得到了支持向量机储粮通风模型。使用交叉验证法,找到了使模型预测准确率最高的核函数的参数和惩罚因子。使用均方误差作为评定模型预测准确率的参考。利用得到的模型可以计算得出对处于某温度、水分状态需要通风的粮食进行通风所需空气的温湿度值。为验证其控制的有效性,在Matlab环境下,将得到的支持向量机储粮通风模型作为控制器,完成了储粮通风过程控制仿真实验。3.对本文用到的PID控制的通风过程、粒子群优化控制的通风过程以及利用支持向量机储粮通风模型控制的通风过程的控制仿真结果进行了分析对比。
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