基于模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的溫室自動(dòng)控制研究.pdf

1、設(shè)施農(nóng)業(yè)是資源高效利用、技術(shù)和知識(shí)密集、增值效益顯著、工業(yè)化程度高的農(nóng)業(yè)新興產(chǎn)業(yè)?，F(xiàn)代自動(dòng)控制溫室是設(shè)施農(nóng)業(yè)最基本的技術(shù)實(shí)現(xiàn)形式之一。它要在多變的自然氣候條件下，為動(dòng)植物的生命活動(dòng)創(chuàng)造一個(gè)優(yōu)化的生長(zhǎng)環(huán)境，以實(shí)現(xiàn)高生產(chǎn)率、高產(chǎn)出、高品質(zhì)、低成本、高效益、環(huán)境友好等可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)，因而越來(lái)越引起人們的重視，并成為一個(gè)具有重要意義的研究方向。 溫室環(huán)境是多變量耦合、時(shí)變、非線性的復(fù)雜系統(tǒng)。溫室環(huán)境調(diào)控是現(xiàn)代自控溫室中最重要的關(guān)鍵技術(shù)之

2、一，溫室氣候的建模是實(shí)現(xiàn)溫室控制的關(guān)鍵。本文首先系統(tǒng)地分析了溫室環(huán)境中的主要熱力學(xué)過(guò)程，在參照國(guó)內(nèi)外研究成果的基礎(chǔ)上，針對(duì)我國(guó)現(xiàn)有溫室的調(diào)控特點(diǎn)，提出了含有控制量的溫室溫濕度動(dòng)態(tài)模型；接下來(lái)詳細(xì)分析了自控溫室系統(tǒng)中的氣候控制問(wèn)題，包括影響作物生長(zhǎng)的各個(gè)主要環(huán)境因子以及對(duì)象的控制特點(diǎn)。在分析溫室被控對(duì)象復(fù)雜性的基礎(chǔ)上及功能分解的前提下，對(duì)溫室環(huán)境控制系統(tǒng)進(jìn)行總體設(shè)計(jì)，提出冬夏季室內(nèi)控制方案?？偟膩?lái)說(shuō)，這一部分關(guān)于控制方法的研究?jī)H僅作為一種

3、新的嘗試，還有待于進(jìn)一步的深入。 最后本文將模糊理論的知識(shí)表達(dá)與神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的自學(xué)習(xí)能力有機(jī)地結(jié)合起來(lái)，采用快速學(xué)習(xí)算法，提出了一種模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制方案，并針對(duì)冬季溫室內(nèi)加熱系統(tǒng)的控制，在MATLAB語(yǔ)言的SIMULINK平臺(tái)下分別對(duì)模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制、常規(guī)PID控制和模糊控制進(jìn)行仿真比較。從仿真結(jié)果可以得知：模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制具有更小的超調(diào)，無(wú)振蕩，平穩(wěn)性好，達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)的時(shí)間短，穩(wěn)態(tài)誤差小，因此其動(dòng)態(tài)特性和靜態(tài)特性均最為優(yōu)越。由此驗(yàn)