張世中,張?zhí)鞎r,王興興,袁世家,楊 波,趙 磊

(1 中國水產(chǎn)科學(xué)研究院黃海水產(chǎn)研究所,山東青島 266071;2 青島海興智能裝備有限公司,山東青島 266200;3 三亞崖州灣農(nóng)漁業(yè)發(fā)展有限公司,海南三亞 572000)

為實現(xiàn)新時期中國海水養(yǎng)殖業(yè)的可持續(xù)發(fā)展,減輕養(yǎng)殖對近岸海區(qū)的影響,急需實施深遠(yuǎn)海養(yǎng)殖戰(zhàn)略[1]。深遠(yuǎn)海養(yǎng)殖時,外海風(fēng)、浪、流會對浮式網(wǎng)箱養(yǎng)殖生物造成較大影響,沉浮式網(wǎng)箱利用波高隨水深等差增加而成等比衰減的波浪理論,將網(wǎng)箱沉到水下一定深度[2-4],以降低風(fēng)、浪、流對網(wǎng)箱及養(yǎng)殖生物的影響。但養(yǎng)殖網(wǎng)箱沉浮時易產(chǎn)生橫移過大,導(dǎo)致網(wǎng)箱傾斜過大甚至傾覆的問題。此外,當(dāng)遇到臺風(fēng)等惡劣天氣條件時,養(yǎng)殖人員無法靠近網(wǎng)箱,需要不斷提升深水網(wǎng)箱沉浮控制的自動化水平。

國內(nèi)外學(xué)者做了較多關(guān)于深遠(yuǎn)海養(yǎng)殖網(wǎng)箱控制方面的研究。葉燮明[5]完成了升降式抗風(fēng)浪深水網(wǎng)箱充氣系統(tǒng)的設(shè)計。黃六一等[6]研究了網(wǎng)箱沉降時網(wǎng)箱浮繩框邊長、沉降水深和網(wǎng)箱直徑與網(wǎng)箱最大沉降傾角的關(guān)系。黃濱等[7]提出了控制網(wǎng)箱沉降傾角是升降網(wǎng)箱沉降的關(guān)鍵技術(shù)。劉永利等[8]開發(fā)出一種浮管內(nèi)填充橡膠氣囊升降網(wǎng)箱。張偉[9]將液壓、PLC控制和Labview上位機(jī)監(jiān)控技術(shù)融合,實現(xiàn)了根據(jù)養(yǎng)殖條件進(jìn)行網(wǎng)箱的升降和轉(zhuǎn)移。Kim等[10]開發(fā)了一種氣控的剛性框架的網(wǎng)箱自動沉浮系統(tǒng)。Kitazawa等[11]提出了一種柔性軟管填充于浮架內(nèi)部的可沉浮式網(wǎng)箱。雖然可沉浮養(yǎng)殖網(wǎng)箱升降技術(shù)的研究眾多,但是目前真正能夠應(yīng)用于生產(chǎn)的沉浮式養(yǎng)殖網(wǎng)箱自動化控制和信息集成系統(tǒng)較少。

本研究針對養(yǎng)殖網(wǎng)箱沉浮過程中,易造成網(wǎng)箱傾角過大易側(cè)翻等的問題,開展基于比例積分微分控制(proportional-integral-derivative control,PID)技術(shù),探究PID控制系統(tǒng)合適的參數(shù),利用傾斜角度信號和控制算法來調(diào)節(jié)執(zhí)行器,實現(xiàn)網(wǎng)箱傾斜角度的自動控制,并通過現(xiàn)場試驗對性能進(jìn)行驗證,旨在為解決網(wǎng)箱沉浮自動化控制關(guān)鍵技術(shù)問題提供理論基礎(chǔ)和技術(shù)支撐。

1 系統(tǒng)設(shè)計

1.1 開發(fā)過程

按照網(wǎng)箱沉浮自動化控制結(jié)構(gòu)化的要求,進(jìn)行的沉浮式養(yǎng)殖網(wǎng)箱整體結(jié)構(gòu)和自動化控制系統(tǒng)的設(shè)計和開發(fā),主要是采用調(diào)節(jié)浮筒的進(jìn)排氣控制,以及傾角傳感器檢測網(wǎng)箱的傾斜角度,然后基于PID控制技術(shù),利用傾斜角度信號和控制算法來調(diào)節(jié)執(zhí)行器,實現(xiàn)控制網(wǎng)箱的傾斜角度;通過設(shè)定閾值和優(yōu)化控制器參數(shù),使得當(dāng)網(wǎng)箱傾斜角度超過閾值時,控制器將介入并調(diào)節(jié)平衡。這樣有利于沉浮式養(yǎng)殖網(wǎng)箱的控制,可以將養(yǎng)殖網(wǎng)箱的浮沉簡單自動化,使得用戶可以自己操作,不用技術(shù)人員來進(jìn)行操作,這樣大大節(jié)省了人力成本。

為了實現(xiàn)深水網(wǎng)箱養(yǎng)殖控制和網(wǎng)箱養(yǎng)殖需求的自動化控制和管理需求,根據(jù)沉浮式養(yǎng)殖網(wǎng)箱自動化控制與管理系統(tǒng)功能需求,設(shè)計和編碼了相應(yīng)軟件,形成了最終的沉浮式養(yǎng)殖網(wǎng)箱自動化控制與管理系統(tǒng)。本系統(tǒng)在設(shè)計工程中,對沉浮控制、飼喂控制、清洗網(wǎng)箱、GPS定位,以及水下攝像頭監(jiān)控、水質(zhì)、流速、液位和壓力等每個步驟的特性和功能都進(jìn)行了充分的分解,并且對每個環(huán)節(jié)的管理操作進(jìn)行了標(biāo)準(zhǔn)化,最終建立了沉浮式養(yǎng)殖網(wǎng)箱自動化控制與管理系統(tǒng)。

1.2 結(jié)構(gòu)化設(shè)計和研究方法

1.2.1 網(wǎng)箱結(jié)構(gòu)

按照網(wǎng)箱沉浮自動化控制結(jié)構(gòu)的要求,進(jìn)行的沉浮式養(yǎng)殖網(wǎng)箱整體結(jié)構(gòu)的設(shè)計,主要由網(wǎng)箱(長11 m、寬11 m、深11 m)、帶進(jìn)出氣管的長柱型調(diào)節(jié)浮筒(4個黑色大桶,長度3 m,直徑1.2 m)、長柱型密閉的固定浮筒(4個白色小桶,長度0.95 m,直徑0.5 m)和錨繩(80 m,網(wǎng)箱上4錨點由8條系框繩連接到網(wǎng)箱框架的4個角上)等結(jié)構(gòu)構(gòu)成,網(wǎng)箱整體結(jié)構(gòu)和錨繩設(shè)計如圖1所示。

圖1 網(wǎng)箱整體結(jié)構(gòu)及錨繩示意圖Fig.1 Schematic diagram of overall structure of cage and anchor rope

其主要功能為:通過增加和減少調(diào)節(jié)浮筒進(jìn)排氣量改變網(wǎng)箱的浮力,實現(xiàn)網(wǎng)箱的上浮和下沉。通過控制進(jìn)出調(diào)節(jié)浮筒的進(jìn)排氣速度來控制網(wǎng)箱升降的速度。通過控制4個調(diào)節(jié)浮筒的進(jìn)排量和速度減小網(wǎng)箱下沉和上浮時的傾斜角,防止網(wǎng)箱傾斜角過大或傾覆。

1.2.2 自動化控制系統(tǒng)設(shè)計

為解決養(yǎng)殖網(wǎng)箱下沉和上浮時容易發(fā)生養(yǎng)殖網(wǎng)箱傾斜角過大或傾覆的問題,基于PID算法,設(shè)計了一套利用比例閥和電磁閥控制網(wǎng)箱沉浮的裝置。該裝置主要包括:調(diào)節(jié)浮筒、進(jìn)放氣管道、比例閥、電磁閥和充氣裝置等,充氣裝置包括空氣壓縮機(jī)和柴油機(jī)。整個氣路應(yīng)設(shè)置有安全閥、單向閥、調(diào)壓閥、放氣閥、貯氣閥、壓力表、高壓軟管等元件,以確保進(jìn)排氣系統(tǒng)安全可靠的工作。

自動化控制系統(tǒng)設(shè)計如圖2所示。由圖2可知,每個調(diào)節(jié)浮筒配有電氣比例閥,用于調(diào)節(jié)浮筒的進(jìn)氣壓力以起到控制進(jìn)氣流量的作用,每個浮筒配有一個兩通閥,用于關(guān)閉和打開浮筒的排氣閥。當(dāng)需要下沉操作時,浮筒內(nèi)的壓縮空氣通過兩通閥排出,是海水通過進(jìn)水口進(jìn)入,從而降低網(wǎng)箱的浮力。當(dāng)需要上浮時,壓縮空氣通過電氣比例閥向浮筒充氣,使海水通過排水口排出,從而增加網(wǎng)箱的浮力。

圖2 自動化控制系統(tǒng)的工作原理示意圖Fig.2 Schematic diagram of automatic control system

1.2.3 試驗方法

(1)網(wǎng)箱結(jié)構(gòu)

等比例縮小養(yǎng)殖網(wǎng)箱模型如圖3所示。

圖3 等比例縮小養(yǎng)殖網(wǎng)箱模型Fig.3 The down-scaling model of aquaculture cages

為了驗證自動化控制沉浮及懸?？尚行?制作了等比例縮小的網(wǎng)箱模型。本試驗制作了等比例縮小到原來的1/6的沉浮式養(yǎng)殖網(wǎng)箱模型,網(wǎng)箱框架為鋼材質(zhì),其長1.8 m、寬1.8 m;調(diào)節(jié)浮筒為高密度聚乙烯,其長0.5 m、直徑0.2 m;固定浮筒也為高密度聚乙烯,其長0.16 m、直徑0.08 m;錨繩長13 m,并在山東青島即墨區(qū)青島悅海灣海洋產(chǎn)業(yè)發(fā)展有限公司海域試驗場地中模擬了沉浮式養(yǎng)殖網(wǎng)箱的實際工作環(huán)境,使用傳感器、PID控制器和執(zhí)行結(jié)構(gòu)等技術(shù)手段來實現(xiàn)對裝備的控制。

(2)浮重比試驗

在網(wǎng)箱的沉浮過程中,起主要作用的就是浮力與重力,若浮力過于大于重力,會出現(xiàn)調(diào)節(jié)浮筒內(nèi)進(jìn)滿水后無法完全下沉甚至無法下沉的情況;若浮力過于小于重力,則會出現(xiàn)調(diào)節(jié)浮筒內(nèi)只進(jìn)入少量水甚至未進(jìn)水就開始下沉,因此,需對養(yǎng)殖網(wǎng)箱整體的重力和浮力進(jìn)行設(shè)置,使其處在一個合適的比值。

浮力計算公式:

F=ρvg

(1)

式中:ρ為液體密度,v為排水體積,g為重力加速度。

網(wǎng)箱浮重比計算公式:

K=F/G

(2)

式中:F為網(wǎng)箱浮力,G為網(wǎng)箱重力。

(3)沉浮時間試驗

沉浮式養(yǎng)殖網(wǎng)箱在應(yīng)對臺風(fēng)、赤潮等自然災(zāi)害時,需要根據(jù)實際情況來控制網(wǎng)箱的沉浮時間和長短,因此開展沉浮時間的試驗。由于網(wǎng)箱下沉和上浮的原理不同,所以其沉浮所需要的時間受到的影響因素也不同。上浮時間主要受比例閥控制進(jìn)氣口氣量的控制,所以根據(jù)上浮時僅僅調(diào)節(jié)比例閥通氣流量即可。而下沉?xí)r,其下沉?xí)r間除受到比例閥控制的排氣氣量影響外,還受到調(diào)節(jié)浮筒的進(jìn)水口管徑與其直徑的比值影響。因此,需要對調(diào)節(jié)浮筒的進(jìn)水口管徑和其直徑的取值提供參考值,并展開其對下沉?xí)r間影響試驗。

(4)PID控制

PID算法是整個控制系統(tǒng)的核心部分, PID控制是根據(jù)給定值r(t)與實際輸出值y(t)構(gòu)成偏差:e(t)=r(t)-y(t)。將偏差的比例(P)、積分(I)和微分(D)通過線性組合構(gòu)成控制量[11-14],對受控對象進(jìn)行控制。

其控制規(guī)律為:

(3)

傳遞函數(shù)為:

(4)

式中:Kp為比例系數(shù),Ti為積分時間常數(shù),Td為微分時間常數(shù);Ki=KP/Ti,為積分系數(shù);Kd=Kp×Td,為微分系數(shù)。

比例(P)、積分(I)、微分(D)三個參數(shù)是PID控制的核心,在調(diào)整PID控制器參數(shù)時,可以根據(jù)控制器的參數(shù)與系統(tǒng)動態(tài)性能和穩(wěn)態(tài)性能之間的定性關(guān)系,用經(jīng)過一系列試驗的方法來調(diào)節(jié)控制器的參數(shù)。該試驗的控制方式按照趙寶明控制算法[15],進(jìn)行P、I、D參數(shù)平行和正交設(shè)計。

PID控制原理如圖4所示。

圖4 PID控制原理Fig.4 Principle of PID control

2 結(jié)果與分析

2.1 浮重比試驗

根據(jù)該網(wǎng)箱在浮重比最大值1.4,調(diào)節(jié)浮筒進(jìn)滿水后框架無法完全下沉;在浮重比最小值1.05時,調(diào)節(jié)浮筒內(nèi)進(jìn)入少量水框架便開始下沉。基于這兩個值,設(shè)置在兩值之間的梯度變化,進(jìn)行試驗,最終確定適宜浮重比為1.2。

2.2 沉降時間試驗

沉降試驗結(jié)果如表1所示。

表1 沉降試驗結(jié)果Tab.1 Results of sinking experiment

沉降試驗中,為了研究調(diào)節(jié)浮筒進(jìn)水口管徑和直徑取值和兩者比值對網(wǎng)箱沉降時間和姿態(tài)的影響,在浮筒直徑固定的條件下,設(shè)定進(jìn)水口管徑不同梯度值,設(shè)計了梯度試驗,通過對比不同試驗條件下的觀測值,可以評估這兩個因素對網(wǎng)箱沉降性能的影響程度,并確定適宜的比值。

2.3 PID參數(shù)調(diào)試試驗

參數(shù)調(diào)整試驗數(shù)據(jù)正交試驗結(jié)果如表2所示。

表2 參數(shù)調(diào)試試驗結(jié)果Tab.2 Experimental results of parameter debugging

PID控制算法的參數(shù)的確定是本研究的核心問題之一,本研究根據(jù)PID控制原理、參數(shù)整定規(guī)律和控制算法等[13,16-22],將雙軸傾角傳感器對角放置以實現(xiàn)對四個調(diào)節(jié)浮筒的閥門進(jìn)行單獨控制,根據(jù)PID控制原理及參數(shù)整定規(guī)律,進(jìn)行了多次平行及正交試驗,不同參數(shù)下控制框架沉浮時會產(chǎn)生不同效果,P、I、D這三個參數(shù)不是線性相關(guān)的,但它們之間存在相互影響的關(guān)系。例如,增加P參數(shù)會增加系統(tǒng)的響應(yīng)速度,但可能會導(dǎo)致系統(tǒng)的穩(wěn)定性降低,此時可以通過增加D參數(shù)來提高穩(wěn)定性;增加I參數(shù)可以消除系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差,但可能會導(dǎo)致系統(tǒng)產(chǎn)生超調(diào)和振蕩,此時可以通過減小P和D參數(shù)來降低超調(diào)和振蕩。

2.4 沉浮式養(yǎng)殖網(wǎng)箱自動化控制和管理系統(tǒng)

根據(jù)沉浮式網(wǎng)箱自動化控制和配套設(shè)施的需求,編寫出沉浮式養(yǎng)殖網(wǎng)箱自動化控制與管理系統(tǒng)相應(yīng)的軟件,軟件導(dǎo)航中包含主頁、用戶、設(shè)置、報警等4個界面,其中主頁界面包含了沉浮控制、飼喂控制、清洗網(wǎng)箱、GPS定位,以及水下攝像頭監(jiān)控、水質(zhì)(溫度、溶氧、pH)、流速、液位和壓力等數(shù)據(jù)監(jiān)測和控制功能,軟件界面如圖5所示。

圖5 沉浮式養(yǎng)殖網(wǎng)箱自動化控制與管理系統(tǒng)主界面示意圖Fig.5 The main interface diagram of automatic control and management system for sinking and floating aquaculture cages

該系統(tǒng)控制網(wǎng)箱上浮的過程是根據(jù)系統(tǒng)軟件主頁界面發(fā)送上浮指令到控制器,通過PID控制系統(tǒng)來控制送氣電磁閥的開關(guān)將空壓機(jī)的壓縮空氣通過管道輸送空氣到調(diào)節(jié)浮筒中,再經(jīng)過網(wǎng)箱上的傾角傳感器的信號反饋給控制器,保持網(wǎng)箱在可控的角度內(nèi)慢慢上浮,根據(jù)液位感應(yīng)器反饋的液位數(shù)據(jù)確定網(wǎng)箱上浮至要求水位?？刂凭W(wǎng)箱沉降的過程也是根據(jù)系統(tǒng)軟件主頁面發(fā)送沉降指令到控制器,通過以上相同步驟將空氣慢慢排出,保持網(wǎng)箱在可控的角度內(nèi)慢慢下沉,并停留在要求水位中。其他輔助功能模塊,如飼料飼喂、網(wǎng)衣清洗、水下攝像頭監(jiān)控、水質(zhì)(溫度、溶氧、pH)、流速等功能模塊是為實現(xiàn)養(yǎng)殖過程中環(huán)境監(jiān)測、飼喂和網(wǎng)衣清洗等的實時監(jiān)測和控制,而GPS定位是為網(wǎng)箱發(fā)生較大距離偏移提供預(yù)警,而壓力功能是為控制和調(diào)節(jié)浮筒內(nèi)壓力設(shè)計。因此,該系統(tǒng)獲得以上輔助功能的數(shù)據(jù)后,將及時根據(jù)分析結(jié)果采取相應(yīng)的措施,確保網(wǎng)箱養(yǎng)殖的安全和穩(wěn)定。

2.5 對比分析

目前國內(nèi)外對養(yǎng)殖網(wǎng)箱沉浮自動化控制仍存在如升降時傾角過大、沉浮的完成度不高、沉浮耗時無法精確控制、操作過于煩瑣等問題,本研究在一定程度上解決了這些問題。首先,通過浮重比試驗結(jié)果結(jié)果可以看出,在浮重比為1.2比值下,框架完全沉入水面之下后,調(diào)節(jié)浮筒內(nèi)仍保留約1/4調(diào)節(jié)浮筒空間,可通過PID控制系統(tǒng)繼續(xù)進(jìn)行調(diào)節(jié),保證了在實際生產(chǎn)中網(wǎng)箱沉入水面以下后若出現(xiàn)較大風(fēng)浪或傾斜后PID控制系統(tǒng)仍有介入調(diào)節(jié)平衡的余地。該結(jié)果與劉永利等[8]通過調(diào)節(jié)氣囊內(nèi)氣體量來控制網(wǎng)箱總浮力和總重力的大小實現(xiàn)網(wǎng)箱升降的技術(shù)是一致的。其次,從沉降時間試驗結(jié)果可以看出,調(diào)節(jié)浮筒進(jìn)水口管徑和直徑比值過大會導(dǎo)致進(jìn)水過快沉降過快,PID控制系統(tǒng)不能及時介入調(diào)節(jié)且調(diào)節(jié)效果甚微;比例過小會導(dǎo)致進(jìn)水速度過慢,雖有較好的平衡效果,但沉降時間過長,不能滿足生產(chǎn)需要,其二者的適宜比值為0.03,并且試驗條件下此比值沉降時具有良好的平衡控制效果。而從PID參數(shù)調(diào)試試驗結(jié)果可以看出,P值為0時,系統(tǒng)的響應(yīng)速度過慢,不足以迅速糾正系統(tǒng)偏差(傾斜實際值與目標(biāo)值的偏差),導(dǎo)致系統(tǒng)調(diào)節(jié)過程極為緩慢,穩(wěn)定性差;隨著P值增大,會導(dǎo)致系統(tǒng)響應(yīng)過快,出現(xiàn)振蕩的現(xiàn)象,即控制量在目標(biāo)值附近波動,無法收斂到目標(biāo)值。I值過低時,會導(dǎo)致無法完全消除系統(tǒng)的靜態(tài)誤差,導(dǎo)致控制系統(tǒng)無法達(dá)到期望的穩(wěn)定狀態(tài),過高會導(dǎo)致系統(tǒng)的響應(yīng)時間延長,因為積分作用需要累積一定時間的誤差才能對系統(tǒng)做出反應(yīng)。該結(jié)果與蒙映峰等[23]在P、I、D算法參數(shù)對控制的影響中結(jié)果是一致的。用上述PID控制算法,經(jīng)過一系列試驗來調(diào)節(jié)PID控制系統(tǒng)的參數(shù),最終確定試驗條件下的P、I、D適宜參數(shù)分別為100、1000、0。在此參數(shù)下,在合理范圍內(nèi)改變框架的浮重比下,實現(xiàn)了網(wǎng)箱的平穩(wěn)下沉和上浮,并且在浮重比1.2和無風(fēng)浪情況下,實現(xiàn)了網(wǎng)箱幾乎無傾斜的下沉和上浮。

本研究在以上試驗結(jié)果的基礎(chǔ)上,最終確定了沉浮式養(yǎng)殖網(wǎng)箱合理的控制策略和參數(shù),建立了控制系統(tǒng)模型,采用PID控制算法對沉浮式養(yǎng)殖網(wǎng)箱的沉浮進(jìn)行平穩(wěn)控制。試驗結(jié)果表明,該控制系統(tǒng)可以有效地控制裝備的沉浮,實現(xiàn)了對沉浮式養(yǎng)殖網(wǎng)箱穩(wěn)定性和安全性的提高。對比Kim等[10]對網(wǎng)箱自動化控制的研究,其所使用的閥門均為開關(guān)閥,通過調(diào)節(jié)充氣壓力進(jìn)而調(diào)節(jié)進(jìn)氣速度,而本研究充氣時采用比例閥,可在氣壓不變的情況下通過軟件精確調(diào)節(jié)進(jìn)氣速度,從而大大提高了控制的精確度,同時還提高了沉浮式養(yǎng)殖網(wǎng)箱在不同使用環(huán)境下的容錯率,便于項目的大范圍推廣。本研究編寫出的沉浮式養(yǎng)殖網(wǎng)箱自動化控制與管理系統(tǒng)相應(yīng)的軟件,實現(xiàn)使養(yǎng)殖網(wǎng)箱沉浮控制更具有現(xiàn)代化、信息化、自動化的特點。

由于具有高度自動化特性的深海養(yǎng)殖網(wǎng)箱可以很好地解決深海養(yǎng)殖環(huán)境的復(fù)雜性問題,所以深海養(yǎng)殖設(shè)施的安全性和可靠性尤為重要。沉浮式養(yǎng)殖網(wǎng)箱自動化控制和管理系統(tǒng)的基本功能能夠及時發(fā)現(xiàn)深海養(yǎng)殖過程中發(fā)生的故障現(xiàn)象,并且根據(jù)監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行故障分析和提出解決方案,來確保養(yǎng)殖過程能夠時刻處于高效的工作狀態(tài)。養(yǎng)殖網(wǎng)箱自動化控制和管理系統(tǒng)的可靠,直接關(guān)系到深遠(yuǎn)海網(wǎng)箱養(yǎng)殖系統(tǒng)能否正常及高效的運行。因此深遠(yuǎn)海網(wǎng)箱自動化控制和管理系統(tǒng)己經(jīng)成為現(xiàn)代化深海養(yǎng)殖系統(tǒng)不可缺少的重要環(huán)節(jié)之一[24-30]。該沉浮式養(yǎng)殖網(wǎng)箱智能化控制與管理系統(tǒng)實現(xiàn)了自動化控制與管理一體化設(shè)計,大大節(jié)省了水產(chǎn)品養(yǎng)殖成本,實現(xiàn)了當(dāng)出現(xiàn)惡劣天氣時,深遠(yuǎn)海養(yǎng)殖網(wǎng)箱自主下潛到海面以下的安全位置,這樣節(jié)省了人力成本,也降低了海面出現(xiàn)惡劣天氣時,漁民出海遇害的風(fēng)險。

3 結(jié)論

設(shè)計并實現(xiàn)了沉浮式養(yǎng)殖網(wǎng)箱上浮下沉自動化控制,并建立管理系統(tǒng)。通過大量的平行、梯度和正交試驗,確定了適宜浮重比為1.2,框架完全沉入水面之下后,調(diào)節(jié)浮筒內(nèi)仍保留約1/4調(diào)節(jié)浮筒空間,保證PID可持續(xù)介入控制平衡;下沉?xí)r調(diào)節(jié)浮筒的進(jìn)水口管徑與其直徑適宜比值為0.03,該比值下既保證了網(wǎng)箱合理的下沉?xí)r間,同時能為PID控制系統(tǒng)提供足夠的控制時間;P、I、D的適宜參數(shù)分別為100、1 000、0,能夠及時且穩(wěn)定的進(jìn)行控制輸出,實現(xiàn)網(wǎng)箱平穩(wěn)下沉和上浮。