溫室環(huán)境建模及控制策略研究.pdf

1、溫室控制是設(shè)施農(nóng)業(yè)種植過程中有效的生產(chǎn)工具，已經(jīng)成為國內(nèi)外重要的研究課題。溫室環(huán)境是一個(gè)非常復(fù)雜和動(dòng)態(tài)的環(huán)境系統(tǒng)，溫室內(nèi)各個(gè)環(huán)境因子間相互作用，并且作物生長也影響著環(huán)境因子。因此如何實(shí)現(xiàn)溫室內(nèi)各環(huán)境因子的協(xié)調(diào)控制，同時(shí)降低設(shè)備的操作費(fèi)用，將是溫室環(huán)境控制要解決的主要問題。
　　本文在查閱國內(nèi)外相關(guān)文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上，對(duì)溫室內(nèi)環(huán)境建模及控制算法進(jìn)行了深入的研究，根據(jù)溫室內(nèi)的熱能平衡以及物質(zhì)平衡定律，建立了溫室內(nèi)溫、濕度的數(shù)學(xué)模型。冬季由于

2、不考慮溫濕度間的耦合作用，結(jié)合溫度模型的特點(diǎn)，分別設(shè)計(jì)了常規(guī)PID，純模糊，模糊PID控制器來對(duì)溫度進(jìn)行控制，并對(duì)其進(jìn)行了仿真對(duì)比分析，結(jié)果表明模糊PID控制器的控制效果最佳。夏季，針對(duì)已建立溫室溫濕度耦合，非線性的模型特性，采用非線性系統(tǒng)反饋前饋線性化解耦和PID神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)分別對(duì)其設(shè)計(jì)了解耦控制器，并分別進(jìn)行了MATLAB實(shí)驗(yàn)仿真，結(jié)果表明所設(shè)計(jì)的控制器具有良好的性能，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)溫、濕度目標(biāo)曲線的跟蹤與調(diào)節(jié)。但是反饋前饋線性化解耦控制算