基于ARM和MFAC的溫室控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn).pdf

1、中國(guó)是一個(gè)擁有13億人口的發(fā)展中農(nóng)業(yè)大國(guó)，農(nóng)業(yè)在中國(guó)歷來(lái)被認(rèn)為是安天下、穩(wěn)民心的戰(zhàn)略產(chǎn)業(yè)。而傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)發(fā)展模式已經(jīng)不能滿足社會(huì)發(fā)展的需要，因此只有依靠高科技手段來(lái)發(fā)展現(xiàn)代農(nóng)業(yè)，才能為社會(huì)發(fā)展提供所需的物質(zhì)基礎(chǔ)。發(fā)展現(xiàn)代農(nóng)業(yè)就是要利用溫室環(huán)境來(lái)增加單位面積土地上的產(chǎn)出，提高農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量。在溫室的構(gòu)成中，溫室控制系統(tǒng)是最重要的組成部分。目前所出現(xiàn)的溫室控制系統(tǒng)，普遍都需要對(duì)溫室環(huán)境進(jìn)行數(shù)學(xué)建模，然后再利用傳統(tǒng)的控制理論進(jìn)行控制，因此溫室控制系

2、統(tǒng)的控制效果與溫室環(huán)境的數(shù)學(xué)模型的精確程度有著直接的聯(lián)系。但是，溫室環(huán)境是一個(gè)非常復(fù)雜的環(huán)境，包括溫度、濕度、光照、二氧化碳濃度、氧氣濃度等等環(huán)境因子，并且某些環(huán)境因子之間還存在著耦合，溫濕度變化過(guò)程還存在著大慣性、大時(shí)滯、非線性等特性。因此，要想建立起精確的溫室模型是非常困難的，現(xiàn)有的一些溫室模型都僅僅只是考慮了部分環(huán)境因子的作用。
　　 在對(duì)溫室模型無(wú)法精確建立的條件下，本文首次提出了一種新的控制方案，即無(wú)模型自適應(yīng)控制方案

3、，該方案的核心是無(wú)模型自適應(yīng)控制算法。無(wú)模型自適應(yīng)控制算法不需要建立被控對(duì)象的數(shù)學(xué)模型，僅僅需要溫室控制系統(tǒng)的輸入輸出數(shù)據(jù)就能夠完成對(duì)溫室環(huán)境的控制，因此能夠解決傳統(tǒng)控制算法無(wú)法解決的控制問(wèn)題，并且擁有良好的控制效果。
　　 本文首先利用無(wú)模型自適應(yīng)控制算法對(duì)溫室模型進(jìn)行了仿真研究，驗(yàn)證了無(wú)模型自適應(yīng)控制算法的控制性能；然后利用ARM7作為控制系統(tǒng)運(yùn)算處理器，利用無(wú)模型自適應(yīng)控制算法作為控制系統(tǒng)算法，設(shè)計(jì)了一套溫室控制系統(tǒng)，包括