MFAC與常用控制方法在溫室控制中的比較研究及硬件實現.pdf

1、隨著農業(yè)現代化的發(fā)展，溫室由于其對植物生長環(huán)境的可調節(jié)性，被廣泛運用于蔬菜、花卉、林木等植物的栽培或育苗。溫室設施的關鍵是對環(huán)境的調節(jié)，其最終目標是提高控制效果與作業(yè)精度。我國建有大量連棟溫室，大多數仍簡單地使用手動控制的調節(jié)方式，自動化程度低、應用范圍小。為了改變現狀，有必要研究簡單有效的自動控制方法用于溫室環(huán)境控制系統(tǒng)中，提高自動化水平和控制效率。
　　溫室系統(tǒng)具有強非線性、慢時變、強耦合、大滯后等特點，并且其精確模型很難獲得

2、。無模型自適應控制(MFAC)是一種不依賴于被控對象數學模型的簡單、有效、適用性廣泛的先進控制策略，目前已經得到了廣泛的應用。預測控制與模糊PID控制在工業(yè)生產上已有較多運用。本文將根據三種控制算法各自的特點研究它們在溫室控制系統(tǒng)上的應用并對比控制效果，主要內容如下:
　　(1)以溫室系統(tǒng)中的溫度與濕度為研究對象，將無模型自適應控制算法應用于冬季玻璃溫室中溫度和濕度的控制。為了進行對比，將預測控制算法和模糊PID控制算法也應用于溫

3、室的溫度和濕度控制中。
　　(2)使用MATLAB軟件對上述三種方法進行仿真實驗，比較三種方法各自的優(yōu)點和特點。仿真結果顯示三種控制算法都能達到控制目的，相比之下，MFAC算法在溫室溫濕度調節(jié)應用中調節(jié)時間更短，穩(wěn)態(tài)誤差更小，說明了MFAC算法運用在溫室控制中的可行性和優(yōu)勢;
　　(3)設計了以單片機作為控制核心的一套控制系統(tǒng)，實現了溫濕度采集與控制及其上位機實時狀態(tài)顯示等功能;在設計開發(fā)的溫室控制系統(tǒng)中進行實驗，驗證了無模