| 基于离散曲率的温室CO2优化调控模型研究 |
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| 引用本文： | 胡瑾,田紫薇,汪健康,卢有琦,辛萍萍,张海辉.基于离散曲率的温室CO2优化调控模型研究[J].农业机械学报,2019,50(9):337-346. |
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| 作者姓名： | 胡瑾 田紫薇 汪健康 卢有琦 辛萍萍 张海辉 |
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| 作者单位： | 西北农林科技大学,西北农林科技大学,西北农林科技大学,西北农林科技大学,西北农林科技大学,西北农林科技大学 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金项目(31671587、31501224)、陕西省重点研发计划项目（2018TSCXL-NY-05-02）和中央高校基本科研业务费专项资金项目（2452017124） |
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| 摘 要： | 提出了基于离散曲率算法的温室CO_2优化调控模型,通过设计嵌套试验采集温室不同温度、光照强度、CO_2浓度组合下的番茄光合速率,利用支持向量机回归算法(Support vector regression algorithm,SVR)构建光合速率预测模型;以预测模型网络为目标函数,采用L弦长曲率算法实现CO_2响应曲线离散曲率的计算,利用爬山法获得不同温度、光照强度组合条件的CO_2响应曲线曲率最大点,以此作为效益最优的调控目标值,进而基于SVR构建CO_2优化调控模型。结果表明,调控模型的决定系数为0. 99、均方根误差为4. 42μmol/mol、平均绝对误差为3. 17μmol/mol,拟合效果良好。与CO_2饱和点目标值的调控效果对比发现,理论上CO_2供需量平均下降61. 81%,光合速率平均减少15. 58%;验证试验中,相较饱和点调控下光合速率平均下降15. 14%,CO_2供需量下降57. 61%,相较自然条件下光合速率升高26. 70%。说明此温室CO_2优化调控模型具有高效节能特点,为设施作物CO_2高效精准调控和节本增效提供了理论基础。
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| 关 键 词： | 温室 CO2优化调控 支持向量机回归 离散曲率 爬山法 光合速率 |
| 收稿时间： | 2019/6/2 0:00:00 |
Carbon Dioxide Optimal Control Model Based on Discrete Curvature |
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| HU Jin,TIAN Ziwei,WANG Jiankang,LU Youqi,XIN Pingping and ZHANG Haihui.Carbon Dioxide Optimal Control Model Based on Discrete Curvature[J].Transactions of the Chinese Society of Agricultural Machinery,2019,50(9):337-346. |
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| Authors: | HU Jin TIAN Ziwei WANG Jiankang LU Youqi XIN Pingping and ZHANG Haihui |
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| Institution: | Northwest A&F University,Northwest A&F University,Northwest A&F University,Northwest A&F University,Northwest A&F University and Northwest A&F University |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | greenhouse CO2 optimal control support vector regression discrete curvature hill-climbing method photosynthetic rate |
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