pid和piintelligent反馈技术在温室温度控制的运用-论文

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1、PID和piintelligent反馈技术在温室温度控制的运用翻译人：张明浩专业班级：自动化1104班摘要随着复杂温室技术进步，自然地，温室计算机化已势在必行。它创造了新的机会根据植物的具体需求来操纵室内环境。温室下的温度是植物最重要的影响因素。通常情况下，已与其他气候参数已密切相关。本文使用两种类型的控制器来控制内部温室温度的新方法：PID控制和PI智能。这两个控制器产生良好的结果，除了PID需要理论参数辨识，应该在大的时间里是应尽可能有效的方法。因此，有必要以重复选择识别技术面来改变意外的外部参

2、数。然而，PI智能控制器允许继续调整增益很长一段时间，这归功于趣的识别和代数计算的结果。为了使实时气候参量的演化可视化，开发了一个图形界面。关键词: 温室计算机化，气候参数，控制，PID控制器，PI智能第1章绪论几年来，温室气候控制的研究遇到了几项研究任务的挑战。在文献中提出了很多控制方法：（Rodríguezetal.（2001）；Bennisetal.（2008））设计了一种基于物理模型的温室气候控制的前馈控制器并提出了最优控制方法（Ioslovichetal.（2009））。温室温度控制的自适

3、应控制策略(Berengueletal.（2003））and（Speetjensetal.（2009））已经得到了解决。最近推出的为了控制温室温度的自由控制模型。它是非线性的、未知的或部分已知的动力学简单高效的技术。保留PID降低计算成本，而且能够应付一般类型的非线性。对于未知或部分已知的动态，无模型控制已被证明是一个简单但非常有效的非线性反馈技术。（Fliessetal.（2009年）；Fliessetal.（2013年）；Joinetal.（2013年）；Lafontetal.（2013年）；C

4、hoietal.（2009年））。我们在这里应使用所谓的智能PID（或i-PID）。保留PID降低计算成本，并且能够处理一般的非线性模型。在（d’Andréa-Noveletal.（2010））中给出了i-PID与Pid之间的精确关系。它特别强调易用性的i-PID增益调整，并且给出了常规Pid性能的清晰解释。温室被设计用于植物在控制的环境条件下的种植。温室栽培有几个优点：它有助于维持最佳的植物生长环境，保护农作物免受虫害和不同户外条件的伤害。因此，在温室里生产变得相当复杂和昂贵。为此，温室种植者想要

5、保持竞争力就需要通过更好的生产条件管理，使其投资收益最大化。为了充分利用农作物的机会，用自动化控制系统势在必行。对于农业生产来说，计算机自动化技术引进一直是一个重大的进步（Yangetal.（2013）,Eredics.（2009））。事实上，温室气候控制有三个基本组成部分：传感器、计算机和驱动器。传感器是用来收集信息，而是重要的植物生长和致动器被用于修改所收集的信息。温室环境的管理强烈依赖于温度变化。这之后是复杂、交互式的热量，是内部空气，温室的几个元素和外部气候参数之间物质交换的结果。过程取决于

6、结构温室类型、作物和驱动控制信号的状态，通常通风和加热都能能够修改内部温度条件。温室的各种条件（加热和通风）能够自发改善内部环境，但这种控制不算完整。其实，在环境中对于想要更改一个元素而无需修改另一个元素是很困难的。我们实验室中的研究表明，对于温室，内部温度是最有影响力的参数（Ezzine etal.（2010年））。然而，自动气候控制要求基于代表线性和非线性系统模型的适当控制规律的发展。因此，我们被迫作出温室温度控制系统的研究。对于在温室中的作物和资源管理要充分利用增强的可能性，对于带有远程自动控

7、制的调节和控制变量，它是不可或缺的（ElAfou1etal.（2013年)；ElAfou2etal.（2013年）Guerbaouietal.（2013年)）。这项工作的结果是温室气候参数新控制策略的实现。所提出的策略是与经典的PID控制器相对比的PI智能控制器。读者可查阅最新的书籍(VanStratenetal.(2011))用综合的方式建模和最优控制（Iyaetal.（2009））建模框架的识别控制。控制器策略的编程使用了Matlab/Simulink软件。本文组织如下：接下来的部分介绍了实验参

8、数的框架，提出了一种无模型控制器方法的简要介绍。我们描述的控制器实现，目前主要的实验结果。第2章实验温室的整体观察图1展示了温室系统图解视图。温室的成立就是为了建立一个综合的数据采集系统来控制里面的气候。该系统被连接到一台计算机（PC）。传感器和调理模块允许我们进行不同的气候参数，温室内外的测量。采集和数据处理已经由一个多功能卡NI-6024E来控制和管理复杂的测量。这个实验的温室已具备许多传感器：传感器的里面和外面的温度（LM35DZ）数据用℃表示；传感器的内部和外