• 国内温室控制算法研究现状

    发布日期:2017-08-13

    随着我国高新技术的不断发展,尤其是近年来的突飞猛进,我国现今的环境控制技术水平己经具有相当的水平。

    近几年来,由于对PID控制算法的研究和使用不断深入,使该算法设置的各参数调整,从而让它在抗干扰方面得到了长足的进步。但是其仍然存在一些不让使用者满意的方面,主要体现在对参数整定向、纯滞后问题等几个方面。

    为了解决纯滞后问题,我国的科研人员开发出Smith预估器温室控制系统。该系统很好克服了上述问题同时,其主要优点体现于对过程参数的变化很敏感,能及时的随着整个过程变化而调节。

    另外,在模糊控制算法的研究领域我们也取得了长足发展。汪小巳先提出了将该算法运用在农业种植领域。随后,杨家强等专家将此算法与单片机等硬件相结合开发出了真正能使用的农业种植监控系统。虽然此算法己经开始推广,但是其好的特性尚未被完全开发,有待于后人加以为深入的运用。

    花卉温室大棚智能控制系统的设计是用于提高花卉产品质量以满足市场的需求。通过对北京的气候特点以及花卉在不同的生长阶段所需要的环境进行分析研究,引入工业控制方面上早己采用数据测量存储技术、自动化控制技术、传感器应用技术、网络传输技术,设计出一套符合人们需要的智能控制系统。该控制系统将会对大棚内复杂的温度、湿度、光照、二氧化碳进行监测,同时通过该系统实时完成对环境调节执行机构的自动化控制,从而保证花卉可以在优的环境下进行成长,获得品质优良的花卉,研究内容如下:

    (1)花卉种植温室的使用情况

    北京现阶段所建立的花卉温室大棚,在冬日所生产的花卉质量远远达不到我们的预期,究其原因,我们归纳为以下几个方面:

    温室内设备无法通过室内环境的变化进行联动,这就导致对环境有极高要求的花卉品种无法在适宜的环境内进行生长。从而造成花卉质量无法满足需要。

    温室内的气候控制,还主要是依靠人工凭借着以往的经验,通过设置在室内的温度计等简易设施提供的环境数据,进行手工调节。在温度控制时,当室温较高时,人工手动停止增温设备,在必要的时候打开种植温室的前后侧窗,帮助降低温度。相反,我们就需要人工运行增温设备。在湿度控制时,当湿度较高时,人工手动停止雾化加湿系统,在必要的时候打开种植温室的前后侧窗,帮助降低湿度。当温室湿度较低时,人工开启雾化加湿系统,提高种植温室内的湿度。在光照强度控制时,当工作人员认为种植温室内部光线较暗时,即打开外部遮阳板,提高室内的光线强度。如太阳光照不足,则手动开启补光设施增加光照。

    (2)研究花卉温室特点问题

    区别于以前的作物种植温室仅针对的环境指标进行监测和调控,本次研究将含有多个环境指标,并讨论如何对其进行调节和控制。本次我们设计的系统将管辖多个环境参数指标,因此以往只针对一个环境指标进行控制的方式很难达到我们的预期。为了便于研究,我们会在制定调控环境指标策略之前,先会对我们的智能控制系统的需求展开深入分析,以确保我们设计的系统可以满足环境调控的需要。


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