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基于CS-BP-PID算法的烟叶密集烤房温度控制系统

文献类型： 中文期刊

作者： 沈少君;闫九福;卢雨;林晓路;杜超凡;朱荣光;孟令峰

作者机构：

关键词： 烟叶密集烤房;温度控制系统;CS-BP-PID算法

期刊名称：农机化研究

ISSN： 1003-188X

年卷期： 2025 年

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收录情况： 北大核心（2023版） ; ; 农林核心（2024版）

摘要： 烟叶烘烤作为决定烟叶品质的核心环节,其温湿度控制的精准性至关重要。针对当前密集烤房多阶段温度控制精度差、波动范围大、响应时间长等直接影响烟叶色泽、香气、化学成分、经济价值等问题,设计了一种基于布谷鸟算法(CS)优化的BP神经网络PID控制器。通过模拟布谷鸟的寄生行为和莱维飞行特性,对BP神经网络的初始权重进行优化,加快了BP神经网络的自学习速度,以实现密集烤房温度的快速精准调控,降低了超调量,提高了响应速度。同时,基于树莓派4B搭建了密集烤房温湿度控制试验平台,并对控制器性能进行了验证。结果表明:CS-BP-PID控制器上升时间为79.35 s,峰值时间为180.00 s,调节时间为249.38 s,最大超调量为3.25%,相比常规PID控制器缩短了38.18%,调节时间缩短了47.05%,峰值时间和最大超调量减少了50%以上,满足系统温度控制需求。通过多阶段烟叶烘烤试验,上等烟比例提高了14.45%,经济效益得到了显著提升。该控制器综合性能优良,达到了精准控温控湿的效果。

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  • 相关文献

[1]热泵式低温循环谷物干燥机控制系统设计与试验. 陈坤杰,左毅,李和清,戚超,刘浩鲁,贲宗友. 2021

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