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J-GLOBAL ID：202202235728790464   整理番号：22A0324466

メカニズム解析と適応PIDコントローラに基づく再循環水産養殖システムにおける溶存酸素のモデリングと制御【JST・京大機械翻訳】

Modelling and controlling dissolved oxygen in recirculating aquaculture systems based on mechanism analysis and an adaptive PID controller

著者 (8件)： Zhou Xinhui (College of Information and Electrical Engineering, China Agricultural University, Beijing 100083, China) ,  Zhou Xinhui (National Innovation Centre for Digital Fishery, China Agricultural University, Beijing 100083, China) ,  Wang Jianping (Ningbo Institute of Oceanography and Fisheries, Zhejiang 315000, China) ,  Huang Lin (Ningbo Institute of Oceanography and Fisheries, Zhejiang 315000, China) ,  Li Daoliang (College of Information and Electrical Engineering, China Agricultural University, Beijing 100083, China) ,  Li Daoliang (National Innovation Centre for Digital Fishery, China Agricultural University, Beijing 100083, China) ,  Duan Qingling (College of Information and Electrical Engineering, China Agricultural University, Beijing 100083, China) ,  Duan Qingling (National Innovation Centre for Digital Fishery, China Agricultural University, Beijing 100083, China)
資料名： Computers and Electronics in Agriculture  (Computers and Electronics in Agriculture)
巻： 192  ページ： Null  発行年： 2022年 
JST資料番号： T0337A  ISSN： 0168-1699  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： オランダ (NLD)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 水産養殖において,溶存酸素(DO)含有量は水産物の成長と発達に重要であり,正確に制御しなければならない。ミクロポーラスエアレーション物質移動と質量保存方程式の理論に基づいて,本論文は,DOの動的変化に及ぼす再循環水流,機械的エアレーション,表面通気とエビの呼吸の4つの主な要因の影響を分析し,再循環養殖システムにおけるDOシステムダイナミックスモデルを確立した。確立したモデルに基づいて,本論文は,DOの正確な制御のためにファジィルール最適化単一ニューロン適応PID制御装置(FL-SN-PID)を提案した。確立したモデルの信頼性を検証するために,異なる通気流によるいくつかのエアレーション実験をSimulinkと実際の育種システムで行った。シミュレートしたデータとDO応答の測定データの間のすべてのフィッティングR2は0.94以上であり,確立された動力学モデルが実際の育種システムを正確に近似でき,制御装置の設計の基礎を提供することを示した。シミュレーション実験において,提案した制御装置を3つのシナリオにおけるDO追跡制御に適用して,その追跡性能を従来のPID制御装置およびSN-PID制御装置と比較した。性能解析において,絶対誤差(IAE)の積分とFL-SN-PID制御装置の二乗誤差(ISE)の積分は,他の2つの制御装置より明らかに小さく,この制御装置がより良い制御精度とロバスト性を持ち,水産養殖におけるDOの正確な制御に適格であることを示した。Copyright 2022 Elsevier B.V., Amsterdam. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： 最適化 ,  物質移動 ,  シミュレーション ,  信頼性 ,  ニューロン ,  *溶存酸素 ,  *モデリング ,  育種 ,  *養殖 ,  水流 ,  性能分析 ,  ロバスト性
準シソーラス用語： 通気 ,  Simulink ,  ファジィルール , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (5件)： 水産養殖 ,  溶存酸素 ,  システムダイナミックスモデル ,  FL-SN-PIDコントローラ ,  精密制御

分類 (2件)： 増養殖設備  (FH04030J) ,  下水,廃水の生物学的処理  (SC03060H)

タイトルに関連する用語 (7件)： メカニズム解析 ,  適応 ,  PIDコントローラ ,  再循環 ,  水産養殖 ,  溶存酸素 ,  モデリング