人工氣候室神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)設(shè)計研究.pdf

1、人工氣候室光照系統(tǒng)具有復(fù)雜的非線性、不確定性、時變性和滯后性，難以建立精確的數(shù)學模型，常規(guī)控制很難達到較好的控制效果。針對這一問題，本文設(shè)計了神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)PID控制，因為神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)具有良好的非線性映射能力、自學習自適應(yīng)能力和并行信息處理能力，可實現(xiàn)對系統(tǒng)的在線辨識和控制；為克服局部最小問題，采用遺傳算法對神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)權(quán)值進行逐次迭代搜索尋優(yōu)，實現(xiàn)了全局優(yōu)化。系統(tǒng)運行結(jié)果表明，控制系統(tǒng)完全達到了要求的性能指標。本文還設(shè)計了輸出頻率可調(diào)的高壓鈉燈電子

2、鎮(zhèn)流器，來控制和調(diào)節(jié)高壓鈉燈的亮度，從而達到控制光照的目的，實現(xiàn)了穩(wěn)定控制。系統(tǒng)在軟硬件方面進行了電磁兼容性設(shè)計，使系統(tǒng)的抗干擾能力大大提高，保證了系統(tǒng)穩(wěn)定可靠運行。實踐證明，系統(tǒng)控制效果好、響應(yīng)速度快、運行穩(wěn)定性好，適應(yīng)控制環(huán)境變化的能力強，完全滿足控制要求。 本文的主要工作和研究成果如下：(1)完成了系統(tǒng)的總體方案設(shè)計。設(shè)計了輸出頻率可調(diào)的電子鎮(zhèn)流器，用以調(diào)節(jié)高壓鈉燈的亮度，從而達到照度控制的目的，實現(xiàn)了穩(wěn)定控制。作為備份，

3、系統(tǒng)設(shè)計了分組控制高壓鈉燈的備份方案。通過控制燈的分組開關(guān)，達到控制光照的目的。(2)設(shè)計了智能控制器。研究了基于遺傳算法的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)PID控制算法，使控制達到了性能指標要求，實現(xiàn)了人工氣候室照度的智能控制。(3)采用PIJM-96語言進行了軟件編程。完成了單片機控制系統(tǒng)的設(shè)計、安裝與調(diào)試。(4)從軟硬件兩方面進行了電磁兼容性設(shè)計，提高了系統(tǒng)的抗干擾性能。 本課題“人工氣候室照度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)”成功地實現(xiàn)了人工氣候室照度的智能控