溫室環(huán)境建模及控制策略研究

《溫室環(huán)境建模及控制策略研究》由會員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。

1、中圖分類號：ＴＰ２７３密級；公開ＵＤＣ：６２１學(xué)校代碼；１００８２—一師－＾說請臺，ｉＴｆｃｔ才／弁嗦續(xù)ＨＥＢＥＩＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹＯＦＳＣＩＥＮＣＥＡＮＤＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ碩ｄｂ學(xué)位論文’溫室環(huán)境建模及控制策略研究Ｉ，＇‘＇Ｖ：游驗(yàn)一川化＇：＇論文作者：指導(dǎo)教師：義糊英教授企業(yè)指導(dǎo)教師：姚福來申請學(xué)位類別：工程碩±學(xué)科、領(lǐng)域：控制工程所在單位；電氣工程學(xué)院＇：４答辯日期：２０１５年５月２９日＇＇河北科技大學(xué)學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明

2、本人鄭重聲明：所呈交的學(xué)位論文，是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下，獨(dú)立進(jìn)行研究工作所取得的成果。對本文的研巧做出重要責(zé)獻(xiàn)的個(gè)人和集體，均己在文中Ｗ明確方。式標(biāo)明除文中已經(jīng)注明引用的內(nèi)容外，本論文不包含任何其他個(gè)人或集體己經(jīng)發(fā)表或撰寫過的作品或成果。本人完全意識到本聲明的法律結(jié)果由本人承擔(dān)。學(xué)位論文作者簽名：指導(dǎo)教師簽名：３■之聲年５月曰審Ｊ月么曰＾Ｊ河北科技大學(xué)學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書、本學(xué)位論文作者完全了解學(xué)校有關(guān)保留使用學(xué)位論文的規(guī)定，同意學(xué)校保留并向國家有關(guān)部口或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版，允許論文被查閱和借閱。本人授權(quán)河北科技大學(xué)可Ｗ將本學(xué)位論文的全

3、部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行檢索，可Ｗ采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編本學(xué)位論文。□保密，在適用本授權(quán)書。＿＿年解密后本學(xué)位論文屬于ｎ／不保密。＂＂（請?jiān)谏戏娇騼?nèi)打Ｖ）學(xué)位論文作者簽名；指導(dǎo)教師簽名：王也年１月３曰年／月？曰＾＾ClassifiedIndex：TP273SecrecyRate：PublicizedUDC：621UniversityCode：10082HebeiUniversityofScienceandTechnologyDissertationfortheMasterDegreeTheModelingandControlSt

4、rategiesofGreenhouseEnvironmentCandidate：GaoYuxianSupervisor:Prof.LiuChaoyingEnterpriseSupervisor：SNENGR.YaoFulaiAcademicDegreeApppliedfor：MasterofEngineeringSpeciality：ControlEngineeringEmployer：SchoolofElectricalEngineeringDateofOralExamination:May,2015河北科技大學(xué)碩士學(xué)位論文摘要溫室控制是設(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

5、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控制器來對溫度進(jìn)行控制，并對其進(jìn)行了仿真對比分析，結(jié)果表明模糊PID控制器的控制效果最佳。夏季，針對已建立溫室溫濕度耦合，非線性的模

6、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法屬于數(shù)學(xué)上的精確控制，該算法大大依賴于溫室模型的精確程度，而神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)有著強(qiáng)大的魯棒性和容錯(cuò)能力，且不依賴被控對象的數(shù)學(xué)模型，對復(fù)雜的溫室機(jī)理特性有著更強(qiáng)的適應(yīng)能力。關(guān)鍵詞溫室；機(jī)理模型；非線性；PID神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)；解耦河北科技大學(xué)碩士學(xué)位論文AbstractGreenhousecontrolistheeffectiveproductiontoolsintheproces

7、soffacilitiesagriculturalcultivation,whichhasbecomeanimportantresearchtopicathomeandabroad.Greenhouseenvironment,associatedwiththeinteractionamongthevariousenvironmentalfactorswhicharealsoaffectedbycropgrowth,isadynamicandex