王 健，谢 南

(东北林业大学信息与计算机工程学院，哈尔滨 150040)

0 引 言

大豆是我国仅次于水稻，小麦，玉米的主要经济作物[1]，在全国范围内均有广泛种植，其中以东北地区最为出名。大豆是需水较多的喜温作物，每形成1 g干物质将消耗600～700 g水分，积温一般需要2 400～3 800 ℃[2]，对土壤条件的需求较低，对土质的适应能力较强。

以色列，美国，荷兰等农业发达国家早已将计算机，自动化控制等技术应用于农业生产过程中，已经形成了高投入高产出的生产模式[3]，而目前我国大豆种植过程中还多以大水漫灌，间歇灌溉等人工灌溉方式为主，自动化普及程度较低[4]。现有的自动化灌溉又多以传感器采集当前土壤墒情并与给定阈值进行对比灌溉的方式为主[5]，而阈值多采用符合作物生长规律的分段函数表示，与实际作物生长规律有一定差距。除此之外，由于作物灌溉所依赖的环境因素较多而大田环境又复杂多变，不易预测，是一种非线性、大惯性延时系统[6]，因此难以建立精准的数学灌溉模型。模糊控制是在专家经验的基础之上，能够在不依赖被控对象精准数学模型的情况下对被控对象实施操作的技术[7]，虽然它可以解决由于无法建立精准灌溉模型所带来的难题，但是其结构参数的选择往往相对固定，这导致在进行高精度控制时会出现控制规则过多，系统稳定性差，控制误差大等问题，因此无法进行精准灌溉[8]。

本文针对以上问题提出了一种将大豆各生长时期的需水规律和降雨量作为参考因素，通过变论域模糊控制技术动态调节灌溉时间的智能灌溉控制算法。……