基于PIC16F877A的温室模糊温湿控制器研究

根据温室环境特点,采用模糊控制算法实现温室温度和湿度的控制,并利用PIC单片的性能特点,设计模糊控制器进行了实验和仿真,结果表明,温室模糊控制器具有超调量小、稳定性强、适应性好等特点,达到了较理想的控制效果。     

温室温湿度解耦控制策略

生产型温室的温湿度调控大多采用简单的比例积分微分(proportional integral derivative,PID)控制策略,但温湿度模型具有强耦合特性,导致基于PID控制的温湿度变化相互影响,设定点跟踪效果不理想。本研究提出一种温湿度解耦控制方法,首先构建温室温湿度机理模型,将其转换为仿射非线性系统,利用坐标变换和非线性状态反馈,将原系统解耦为2个独立的积分加时延系统;然后基于此等价系统设计PID控制器,使系统状态有效跟踪设定值;最后进行仿真验证。结果表明,提出的解耦策略可以解除温湿度间的耦合关系,基于PID控制器的解耦温湿度系统设定值跟踪效果良好。     

枸杞育苗温室自动喷雾降温控制器设计与应用

合适的温湿度是决定枸杞育苗成败的关键因素之一目前宁夏大多数的枸杞育苗温室主要采取人工喷雾的方式控制温室的温湿度,不但控制精准度不高而且人工成本较高。本文针对枸杞育苗温室人工喷雾降温存在的问题,研究设计了枸杞育苗温室自动喷雾降温控制器,该控制器由STC12C5A60S2单片机、AM2301温湿度传感器、XY12864G LCD显示屏、操作按钮及继电器输出控制等部分组成,可实现对枸杞育苗温室温湿度数据的实时采集与显示,超过设定最高温度自动开启喷雾系统进行喷雾降温功能。经过初步试验,该控制器既可以达到精确控制枸杞育苗温室温湿度的功能,又可大大降低人工成本。     

温室系统温湿度、水肥耦合的解耦控制器设计

温室控制研究已开展多年,一方面是关于温度和湿度的耦合问题运用多种算法进行解耦,另一方面是针对温室内营养成分进行水肥耦合研究。针对温室系统控制问题,目前还没有对上述2种耦合进行综合研究,因此提出温湿度耦合和水肥耦合的温室系统生态耦合观点,通过传感器采集温度、湿度以及土壤氨氮等养分信号,并基于能耗模型以PLC(可编程逻辑控制器)为核心设计集中式PID(比例、积分和微分)解耦控制器,实现温室系统在喷淋农作物时考虑到土壤水肥营养成分的流失,以此提高温室系统的产量和品质,同时降低温室系统的生态损耗和污染。     

基于模糊自整定PID的温室温度控制系统设计及仿真

温室温度系统是一个大时滞、非线性的复杂系统,传统的控制方法效果不甚理想。因此,本研究设计一种基于模糊自整定PID控制方法的温室温度控制系统,可根据温度偏差和温度偏差变化率实时整定PID控制器的参数。控制系统以STC89C52单片机为控制核心,采用DS18B20温度传感器实现对温室温度的采集,通过控制电加热炉的加热功率来调节温室的热量输入,起到控制温室温度的作用。并在Matlab 11.0/Simulink环境下,建立模糊自整定PID控制器的仿真模型,通过仿真发现该方法比常规PID控制方法具有更好的鲁棒性,能够实现良好的控制效果。     

基于FALCON的温室自动控制方法研究

针对传统控制方法无法综合考虑温室环境参数相互关联和影响的不足,提出用RBF网络进行温室建模,用FALCON进行温度、湿度、光照等参数控制的方法。仿真结果表明,该方法对温室标准环境参数拟合效果好,控制过程响应快、无震荡、超调量小、稳态误差小。利用该方法能提高温室控制系统的精确性、适应性和鲁棒性。     

温室环境多变量控制系统解耦现状及发展趋势

针对温室环境控制中主要因子温度、湿度之间解耦的重要性,讨论常用多变量控制系统解耦方法,分析温室中温湿度解耦现状,并对解耦前景进行展望。     

五味子烘干模糊控制器的设计与仿真

烘干环境的温度和湿度是影响烘干过程的主要参数和指标,对其调节与控制是保证烘干质量和效益的前提.通过对五味子烘干过程的研究,利用模糊控制设计烘干过程的温度和湿度控制模型.Matlab仿真及生产实践结果表明:采用该模型控制烘干过程的温湿度时,系统响应快,稳定性高,克服了烘干过程的大滞后、强耦合和非线性问题,解决五味子烘干系统对温度和湿度参数控制的问题.     

简易型温室环境智能控制系统的设计与应用

在普通温湿度控制器基础上,利用时间控制器通过定时编程,应用于农业温室的生产,能自动调节温室的温度、湿度、光照、营养等参数,成本低廉,操作简便。     

温室定时轮流喷雾控制系统设计与应用

温室中的温度和湿度是决定农作物生长的关键因素之一,利用喷雾设备进行喷雾是目前进行温室降温和加湿的主要方式,目前温室喷雾大多采用人工控制的方式,不但精确度不高且浪费人力,最主要还会出现喷雾不及时导致作物减产的问题。针对温室固定式喷雾设备设计定时轮流自动喷雾控制系统,可实现温室分区域定时轮流自动喷雾,控制系统带有自主设定功能,用户可根据不同作物需求、不同季节调整喷雾用水量和休息间隔,达到精确控制温室温湿度的目的,实现温室作物增产增效的目的。     

多信息融合的智能温室控制系统研究

针对温室环境控制的特点,应用优先调节原则和模糊控制理论,设计了能对温室的温度、湿度,CO2浓度等环境因素进行自动控制的智能温室控制系统.采用RTLS019AS芯片接入以太网.利用TCP/IP协议实现与上位机的通信,智能控制器采用模糊控制技术对温室内温度,湿度等进行控制,能满足不同规模的智能温室控制的需要.     

基于类别的温室温、湿度模糊解耦控制

温、湿度是影响作物生长的主要因素,耦合作用强,难以控制。通过数据挖掘,利用采集的温室内、外温度及室内湿度数据对温室状态进行分类。提出一种基于各类别中的温室温、湿度变化率相关性进行模糊解耦控制。分类别设计解耦参数和变论域模糊控制,能够减弱振动、更精确地实现温室温、湿度的控制。     

Impact of Closed Greenhouse on Yield and Water Productivity of Four Vegetable Crop Species

Aiming to provide theoretical foundations for crop growth and water control optimization in closed greenhouses, this paper compares the closed greenhouse and the conventional greenhouse in terms of crop growth, yield and irrigation water productivity. The results showed that environmental factors such as temperature, humidity and CO_2 in a closed greenhouse, were far higher than those in a conventional greenhouse. Compared with tomato and cowpea, spinach and alfalfa adapted well to high temperature and high humidity, and their water requirement and water use efficiency in the closed greenhouse were higher than those in the conventional greenhouse.     

温湿度对剑毛帕厉螨生长发育的影响

剑毛帕厉螨(Stratiolaelaps scimitus)是一种生活于地表的捕食性螨类,近年来在欧美国家被商业化生产用于防治食用菌及温室害虫,但在我国尚未有相关研究.为了掌握其基本生物学,研究温度、湿度对其生长发育的影响.在100%RH条件下设置16℃、20℃、24℃、28℃、30℃和32℃ 6个温度梯度,以及在25℃条件下,设置92%、96%和100%RH 3个湿度梯度,分别测试剑毛帕厉螨的存活率、发育历期,并采用直接最优法计算发育起点温度和有效积温.结果表明,剑毛帕厉螨生长发育的最适温度为24～28℃,最适相对湿度为100%;雌雄螨的发育起点温度分别为11.59℃和11.75℃,有效积温分别为211.88℃和137.08℃.据测算,在25℃、100%RH条件下,剑毛帕厉螨1 a可繁殖23代.     

基于PLC的温室大棚自动控制系统设计

在温室大棚控制系统中,对温室内的环境因子如温度、湿度、C02浓度及光照度等的有效控制是实现农作物优质、高产及高效的关键环节。设计了温室总体控制方案,应用S7-CPU226、EM231和HMIMOY等设备构建了PLC温室控制l系统,编写了各执行机构的控制程序和模糊算法相关程序,并应用winccflexible组态了该控制系统的监控画面。结果表明,该系统能够很好地实现对温室中温度、湿度、CO2浓度及光照度等环境因子的有效控制,实现对温室中各参数的实时监控,较好地满足温室作物对生长环境的要求。     

不同天气类型下大棚葡萄温湿度预报模型

为了预先掌握葡萄各生育期棚内温湿度环境,从而让农户有充足时间调整大棚管理措施,降低气象灾害风险,利用2018年11月—2019年6月大棚内外观测资料,分析了不同天气类型下棚内温湿度与棚外气象要素的相关性,并通过逐步回归方法建立了棚内逐小时温湿度预报模型。结果表明：棚内温湿度与棚外气温、空气相对湿度、风速、日照时长有不同程度的相关性,晴天和多云大棚内外要素之间相关系数大多在0.3以上,棚内气温与棚外要素的相关性更高且最大相关系数超过0.9,阴天相关性较低;棚内逐小时气温、空气相对湿度模型的R²多在0.5以上,气温模型预报值与实测值的均方根误差(RSME)≤3.7℃、平均绝对误差(MAE)≤2.9℃,空气相对湿度模型预报值与实测值的均方根误差≤13.3%、平均绝对误差≤10.6%。所得模型填补了该地区大棚葡萄各生育期温湿度预报的空白,为田间管理提供了参考依据。     

模糊控制在温室温度、湿度控制中的应用

介绍了以AT89C51单片机为核心,通过模糊控制算法对温室内的温度和湿度进行控制。该系统具有很强的处理能力,能较好的维持温室系统内的稳定性,因而具有很强的使用价值。     

农业大棚温湿度监控系统设计

为了提高农业大棚的自动化程度和生产效率,设计了一种农业大棚温湿度监控系统。该系统以AT89S52单片机为控制核心,采用性价比较高的温湿度传感器,实现了对农业大棚温湿度的测量与控制。针对不同的作物,可以通过键盘设定环境温度和湿度的上、下限值。当检测到温湿度参数越限时,系统启动声音报警,并通过输出继电器控制执行机构对温湿度进行调节。系统软件采用C语言进行设计,并且实现了模块化设计。该系统具有检测精度高、运行可靠、使用方便等特点。     

高温季节不同通风窗开启方式对江淮地区塑料大棚内环境温湿度的影响研究

为分析江淮地区单体塑料大棚的通风降温性能,采用开侧窗、侧窗加天窗2种通风模式,研究不同通风窗设置对单体塑料大棚内环境温湿度的影响。结果表明,开启侧窗加门窗的通风方式可以有效降低大棚植物冠层高度的温湿度,利于大棚内植物的生长。     

日光温室温、湿度模糊控制系统研究

通过模糊控制系统的模型建立和模糊控制器的设计,对日光温室的温度湿度进行控制,使温室达到作物生长的最佳环境。