太阳能温室温度的机电模糊控制研究

【摘要】：温室温度控制是一个非常重要也非常困难的课题。一方面,温室环境中温度与外界气候因素如气温、光照、风力、雨雪等因素相关,也与温室的建筑材料密切相关,而且,作物的生长也影响着室内环境因子。在这些过程中不仅有物理现象,而且有植物的生理现象。因此,温室环境是多变量耦合、时变、非线性的复杂系统。 温室温度的建模是实现温室控制的关键。本文系统分析了温室环境中的主要热力学过程,用热水加热实现对温室温度的控制。根据热平衡原理和管道散热特征,得到了热水管道加热时流速与温室环境温度的关系,建立了温室温度的控制模型。 用模糊控制理论实现了温室温度的模糊控制,由于太阳辐射强度的测量和控制复杂而且昂贵,故将其视为系统的干扰量,建立了温室温度的控制模型。 设计出模糊控制器,并建立温室温度的模糊控制系统。根据温室环境计算出各参数值,采用限定上下限的方法随机产生室外温度和太阳辐射模拟自然气候情况,选取合适的量化因子和比例因子,对温室温度的模糊控制系统进行计算机仿真。仿真结果表明该模糊控制器用于控制温室温度效果良好,具有较强的鲁棒性和适应性。 【关键词】：模糊控制 温室 控制器设计 温度控制
【学位授予单位】：长沙理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2004
【分类号】：S625.51
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-7
• 第一章 绪论7-13
• 第二章 模糊控制基础13-27
• 2.1 模糊控制基本理论13-18
• 2.1.1 基本概念13-16
• 2.1.2 模糊控制基本原理16-18
• 2.2 模糊控制器设计基本方法18-27
• 第三章 温室模型27-41
• 3.1 概述27-28
• 3.2 温室环境中的物理过程28-32
• 3.3 温室环境物理建模32-41
• 第四章 模糊控制器设计41-62
• 4.1 模糊控制器结构41-42
• 4.2 模糊控制规则42-46
• 4.3 控制系统仿真46-52
• 4.4 仿真分析52-61
• 4.5 结论61-62
• 第五章 全文总结62-63
• 致谢63-64
• 参考文献64-68
• 附录A 攻读学位期间出版刊物68

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