基于粒子群算法优化PIDNN的温室系统解耦控制

传统的温室系统控制,只是针对系统中的单一变量,运用比例-积分-微分(PID)控制器使控制目标维持在一定的范围内,但是温室系统是一个具有强耦合关系的复杂系统。为了使温室系统变量间耦合解耦,并增加系统的控制精度,提出基于粒子群优化(PSO)算法的PID神经元网络(PIDNN)算法。通过利用神经元网络强大的函数逼近特性,使温室系统的变量间耦合解耦,通过PSO算法对PID神经元网络权值的优化,使PIDNN避免陷入局部收敛,并搜索到权值的最优初始值。应用该方法对温室系统的简化模型进行仿真,结果表明,经过该方法优化后,温室系统的解耦效果理想,且具有稳定性高、响应速度快、鲁棒性强等优点。     

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。     

基于LabVIEW的温室大棚温、湿度解耦模糊控制监测系统设计与实现

温室环境系统是一个多变量、非线性、时变和滞后的系统,各变量之间具有耦合关系,很难建立精确数学模型。其中,温度和湿度的变化是最基本因子,对作物影响最为显著。为此,系统通过有限状态机机制,调用Lab-VIEW中PID Control Toolkit下的Fuzzy Controller子VI,采用模糊控制策略,建立模糊控制系统模型并设计模糊控制器,引入解耦参数,实现了系统温、湿度解耦控制。相对于温、湿度单独控制,系统监测精度有所提高。当温、湿度分别为27.5℃和55%时,结果表明该系统温、湿度变化超调量较小,模糊控制过程较平稳,达到了作物生长环境需求。     

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。     

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。     

基于单片机的温室温湿度两级优化控制硬件系统的构建

针对温室环境中因温湿度耦合关系的存在导致执行机构过量执行和增加能源消耗的问题,本文采用两级优化控制的方式,结合补偿模糊解耦算法,开发了适用于温室小气候温湿度环境因子调控的硬件系统,分析确定了包含单片机与温度湿度传感器等重要器件的选择和包括时钟复位电路、A/D转换电路、串口通讯电路、显示和键盘扩展电路等关键电路的设计.该系统能可靠运行,解决了单级监控因温湿度存在较强耦合关系而导致结果精度降低及其能耗大的缺陷,可实现温室中温湿度的优化控制.     

基于PCA-BPNN的温室番茄果实直径预测模型

[目的]研究温室番茄果实直径变化量的动态预测模型,为番茄所需水肥规律提供数据支持.[方法]选择番茄果实横径为研究对象,以5株番茄果实膨大期的数据建立模型,采用主成分分析法对植物生理生态信息和环境信息进行分析,提取主要成分,以主成分为自变量,输出变量为因变量,建立一个包含空气温度、空气湿度、土壤含水率、叶片温度及果实横径...     

昆明禾润源农业科技开发有限公司

主营业务:1、各型低、中、高档温室大棚(PC板或玻璃覆盖智能化温室,生态餐饮、实验温室、普通薄膜大棚,水泥大棚等)的涉及施工。2、节水灌溉工程设计施工(温室大棚内喷、滴灌,水肥耦合系统,大田喷、滴灌,山地果树滴灌,园林草坪)     

蝴蝶兰试管苗的温室栽培技术

本文根据蝴蝶兰的生理特征特性,系统并详细介绍了温室设施栽培蝴蝶兰的关键措施和技术,并针对蝴蝶兰正常生长所需要的温度、湿度、水肥以及光照强度都作了具体要求.     

基于多元线性回归的模糊控制算法在五味子烘干过程中的仿真应用

本文针对具有大时滞、强耦合等非线性特性的五味子自动烘干系统,进行了基于多元回归模糊控制算法的设计,确定了输入和输出模糊变量,制定了模糊控制规则,并在温、湿度控制中引入解耦因子,以克服系统的强耦合性。应用结果表明该算法与传统的PID控制相比,该方法克服了烘干过程的大滞后、强耦合和非线性问题,解决了五味子烘干系统对温度和湿度参数控制的要求。     

秋冬季节黄瓜栽培设施中不同部位土壤温度及空气温湿度的变化规律

研究了秋冬季节黄瓜生产温室中不同部位土壤温度和空气温湿度的变化规律.结果表明,南部土壤和空气温度变化最小,较适宜黄瓜生长,中部土壤和空气温度变化幅度相对较大;不同时期,不同部位温湿度变化情况不同;长时间低于0℃的空气温度(9 h)以及低于10℃的土壤温度(8.5 h)是导致温室北部黄瓜植株死亡的直接原因;随时间推移,温室每天处于饱和空气湿度的时间逐渐增多,温室中部湿度最大,北部次之,南部最小.     

温室温湿度非线性控制器的设计与MATLAB仿真研究

采用非线性的理论和方法,对温室中的温度和湿度的复杂非线性过程进行了研究,以期从更精确的角度和方法来控制温室中的温度和湿度的变化。并运用MATLAB2008a对所采用的方法进行仿真,仿真结果表明:设计采用的非线性控制器达到了有效控制温湿度的目的,说明该非线性控制器是可行的,从而实现了对目前温室内温湿度的联合精确控制。     

温室智能灌溉水肥一体化监控系统(英文)

水肥一体化是将灌溉与施肥相结合的一项综合技术,具有省肥、省水、省工、环保、高产、高效的突出优点,目前生产型日光温室的水肥一体化灌溉施肥和灌溉作业,多数依靠人工经验完成,灌溉的及时性、科学性及智控化程度不高。该研究应用STM32嵌入式系统,实时采集埋入土壤中的上、中、下3个深度的湿度传感器的数据,根据不同作物预定的施肥、灌溉策略,自动控制完成温室水肥一体化灌溉作业。该系统同时具有远程监控功能,采用全球移动通信(global system for mobile,GSM)模块给用户提供远距离短消息服务,用户不仅可以通过短信对温室灌溉、光照、通风的远程智能监测,同时可远程控制系统作业的启停,以此实现温室环境的自动化管理,达到远程施肥与节水灌溉的目的。     

温室智能灌溉水肥一体化监控系统

水肥一体化是将灌溉与施肥相结合的一项综合技术,具有省肥、省水、省工、环保、高产、高效的突出优点,目前生产型日光温室的水肥一体化灌溉施肥和灌溉作业,多数依靠人工经验完成,灌溉的及时性、科学性及智控化程度不高。本研究应用STM32嵌入式系统,实时采集埋入土壤中的上、中、下3个深度的湿度传感器的数据,根据不同作物预定的施肥、灌溉策略,自动控制完成温室水肥一体化灌溉作业。该系统同时具有远程监控功能,采用全球移动通信(global system for mobile,GSM)模块给用户提供远距离短消息服务,用户不仅可以通过短信对温室灌溉、光照、通风的远程智能监测,同时可远程控制系统作业的启停,以此实现温室环境的自动化管理,达到远程施肥与节水灌溉的目的。     

PC板温室的温湿度预测模型建立与分析

根据PC板温室内太阳辐射、通风、对流和作物蒸腾作用引起的质热交换物理过程,基于物质和能量守恒,建立了与温室内外气象参数、土壤蒸发、作物生长状况和土壤品质相关的温度与湿度预测模型,并根据所建模型及仿真结果对温室环境系统进行分析。     

宁夏引黄灌区冬灌对温室环境的影响

宁夏引黄灌区冬灌容易使设施农业产生土壤盐渍化现象,通过研究冬灌对宁夏引黄灌区设施农田地下水位、水质、土壤环境、温度、湿度的影响,分析冬灌对温室环境的影响程度。结果表明,冬灌后温室地下水位上升,冬灌对地下水质的影响较大,降低了土壤pH、增加了土壤全盐含量,对温室的温度和湿度影响均不大。     

蝴蝶兰试管苗区域温室栽培技术研究

根据蝴蝶兰的生理特征,介绍在合肥地区进行蝴蝶兰试管苗温室设施栽培的昼夜温度、湿度、水肥管理及病虫害等关键技术。     

典型天气情况下含内拱棚的日光温室 温湿度分析与稳态模拟

为研究内蒙古地区含有内拱棚的日光温室内温度、湿度在不同天气条件下的变化分布规律,采用密集布点的方式采集温室内一个竖直截面内的空气、土壤的温湿度数据,并采用计算流体动力学(CFD)的方法对试验数据进行稳态模拟。数据分析及试验模拟表明:(1)含有内拱棚的日光温室在打开通风口后可以有效地降低温室内空气湿度且作物冠层区域的温度仍然维持在作物生长所适宜的范围内。(2)晴天时温室内的热量源于外界的日光辐射,雪天时温室内的热量源于内部土壤和黏土墙的辐射放热。(3)模拟结果显示,晴天正午在内拱棚下部区域和作物冠层跨度方向的中间位置湿度高于其他区域,说明在该区域有水分聚集。雪天正午日光温室内的湿度分布均匀,不论在高度上还是在跨度上都没有明显差异。(4)模拟结果与实测数据对比误差不超过5%,证明了本试验所用温室模型的可靠性。     

基于物联网的阳台微型温室作物生长环境因子探究

为精确调控温室作物生长环境,以樱桃番茄金珠为研究对象,采用新一代物联网系统,对阳台微型温室环境因子进行监测,研究作物在不同区域环境因子的日变化与差异。结果表明:(1)温室外光照强度高于温室内;温室内不同位置光照强度差异较明显,上部区域强于下部,由南到北光照强度呈递减趋势。(2)温室内空气温度高于温室外,温室内不同区域温度变化为:幼苗期内、外侧组空气温度相接近,开花期与结果期内侧组空气温度高于外侧组,整个生长期外侧组土壤温度均高于内侧组。(3)温室外空气湿度显著大于温室内;幼苗期内侧组空气湿度大于外侧组,进入开花期后,外侧组空气湿度比内侧组高4%～6%,结果期空气湿度较高且日变化较小。(4)温室内外侧组二氧化碳浓度高于内侧组。     

切花月季栽培技术及病虫害防治

1 切花月季栽培设施 1.1 作用 调节控制温度、湿度、光照及水肥; 1.2 目的 (1)为月季生长创造良好的环境条件;(2)周年生产优质鲜切花产品. 1.3 选择依据 (1)当地的自然环境条;(2)交通、水利条件;(3)品种. 1.4 大棚设施 现代温室、钢架塑料大棚、水泥架塑料大棚、竹架塑料棚; 1.5 配套设施设备 水肥滴灌系统、遮光系统、保温及通风系统、植保设施设备、采后处理设施、冷库设备、运输冷藏设施等;