組態(tài)化的溫室控制系統(tǒng).pdf

1、本課題的工作是基于上海市科委重大攻關(guān)項目“數(shù)字農(nóng)業(yè)溫室精確調(diào)控技術(shù)研究”(項目編號為：03DZ19303，校項目編號為：7A04696)而展開的。主要是研究現(xiàn)代化溫室各功能的控制策略，以及具體設(shè)計與實現(xiàn)基于組態(tài)化思想的通用型溫室控制系統(tǒng)。本系統(tǒng)已經(jīng)在海寧溫室投入運行，效果良好。 本課題溫室控制系統(tǒng)最大的特點在于其組態(tài)化。由于應(yīng)用了組態(tài)化的思想，通過系統(tǒng)配置，本系統(tǒng)就可直接應(yīng)用于各種常規(guī)溫室。系統(tǒng)的組態(tài)化大大提高了本課題控制系統(tǒng)的

2、通用性和擴展性。 本系統(tǒng)的組態(tài)是以標記名機制為核心的。系統(tǒng)中的每個控制量都由標記名來區(qū)分。系統(tǒng)的控制就是通過對這些標記名值的改變來實現(xiàn)的。系統(tǒng)選用Access來實現(xiàn)標記名的數(shù)據(jù)庫管理。 本課題的研究從溫室控制的基本原理入手。通過研究和分析，得出溫室控制屬于非線性、多環(huán)境因子強耦合的多輸入多輸出系統(tǒng)。為了達到最佳控制效果，本課題采取“以溫度因子為主，濕度因子為輔，其他因子協(xié)調(diào)配合”的基本控制思想，不斷地尋找各環(huán)境因子的最佳

3、組合。 本課題的溫室控制系統(tǒng)包括加熱、通風(fēng)、簾幕、噴霧、空氣循環(huán)、濕簾風(fēng)機、屋頂噴淋、二氧化碳、補光燈和灌溉施肥等子系統(tǒng)。加熱子系統(tǒng)是本課題控制中最復(fù)雜的一個子系統(tǒng)。本課題綜合運用機理分析法和實驗辨識法，建立了加熱子系統(tǒng)的控制模型。并采用串級控制和Smith預(yù)估補償相結(jié)合的3階段控制策略方案實現(xiàn)了加熱子系統(tǒng)的控制。 結(jié)合本課題自身的特點，設(shè)計了基于PC104的嵌入式硬件系統(tǒng)?？偟南到y(tǒng)采用分布式集散控制結(jié)構(gòu)，使系統(tǒng)能以較高