【摘要】：目前,在南美白對蝦的養(yǎng)殖過程中,人們關(guān)注最多的是溶解氧的控制,增氧機對于規(guī)�；a(chǎn)養(yǎng)殖企業(yè)必不可少,增氧技術(shù)是保證其成活率、品質(zhì)以及養(yǎng)殖水域環(huán)境的主要手段。但是現(xiàn)有增氧機的控制系統(tǒng)自動化程度不高,依然存在很多問題,如功耗較大、實時控制困難、操作實施不便等。針對養(yǎng)殖規(guī)模的大小,分別設(shè)計了不同的控制算法。對于養(yǎng)殖規(guī)模較小的池塘,使用單臺增氧機能夠滿足為水體增氧的需求,文章首先針對單臺增氧機設(shè)計了控制算法。論文先是用PI控制算法對單臺增氧機進行控制,隨后對其進行了改進。而對于大型的養(yǎng)殖系統(tǒng),單臺增氧機的控制是難以滿足養(yǎng)殖企業(yè)的養(yǎng)殖需求的,于是多增氧機的協(xié)同控制便應(yīng)運而生。文章首先研究了單臺增氧機的PI控制,并根據(jù)養(yǎng)殖規(guī)模、品種、密度等的不同設(shè)計了多臺增氧機的聯(lián)動控制和多增氧機協(xié)同控制兩種控制,分別設(shè)計了控制算法,檢測并調(diào)整溶解氧含量。文章利用所設(shè)計的控制算法,在上海海峰水產(chǎn)養(yǎng)殖基地完成了基于德州儀器MSP430F149的控制系統(tǒng)原型設(shè)計。主要工作如下:1.考慮到現(xiàn)有增氧機自動控制算法的局限性,針對單臺增氧機設(shè)計了控制算法。對于單臺增氧機,論文采用了PID控制算法對增氧機進行控制。2.針對基于集群的多臺增氧機設(shè)計了控制算法并建立了規(guī)則庫。3.在單臺增氧機控制的基礎(chǔ)上,通過模糊邏輯溶氧算法對多增氧機進行控制。4.介紹了實驗所需的開發(fā)環(huán)境和實驗條件,設(shè)計了多增氧機協(xié)同控制原型系統(tǒng),并進行實驗。5.設(shè)計了多增氧機協(xié)同控制平臺,給出了多增氧機協(xié)同控制結(jié)果,并討論。6.對本文的研究工作進行總結(jié)與展望,總結(jié)了主要的研究成果,展望了日后還需要繼續(xù)完善的工作或者需要解決的主要問題。本文在綜合養(yǎng)殖水質(zhì)實時參數(shù)及季節(jié)與天氣等因素的前提下研究多增氧機自動控制模型和技術(shù),在此基礎(chǔ)上開發(fā)智能化的多增氧機控制系統(tǒng),并在所設(shè)計的協(xié)同控制平臺上進行了驗證。結(jié)果表明,多增氧機協(xié)同能夠?qū)崿F(xiàn)較精準的控制,能夠測出與實際相符的溶解氧值,最終的增氧結(jié)果滿足養(yǎng)殖環(huán)境所需要的溶解氧值。同時避免頻繁開關(guān)機,節(jié)省了時間和功耗。
【圖文】：

上海海洋大學(xué)碩士學(xué)位論文用。用公式表示為：dtdetUKKDD() （式 2-3）式 2-3 中，DUK 表示通過參數(shù)DK 計算后所輸出的控制量， e (t)表示當(dāng)前量與設(shè)定量的差值。PID 控制又稱 PID 調(diào)節(jié)，其控制規(guī)律為比例、積分、微分控制，即根據(jù)系統(tǒng)的誤差量，利用比例、積分、微分算法，計算出控制調(diào)節(jié)量，以實現(xiàn)對系統(tǒng)的控制。圖 2-1 為 PID 控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖。輸入 e (t)與輸出 u (t)的關(guān)系如式 2-4所示。

圖 2-2 溶解氧測量算法Fig.2-2 DO Measurement Algorithm23]中都將系統(tǒng)分為上位機系統(tǒng)和下位機系統(tǒng)，文獻[24點和控制節(jié)點，文獻[25]采用 C8051F020，通過多點監(jiān)測采用 ZigBee 通信的方式，最終的控制是通過下位機與數(shù)，以便及時對增氧機進行打開或關(guān)閉處理。文獻[27]中提積分的信息融合算法，，判決精度有了一定提高，但未涉及8]中的系統(tǒng)解決了布線困難及增氧機在遠程控制方面的問養(yǎng)殖中推廣使用。文獻的研究可知，溶解氧的控制在水產(chǎn)養(yǎng)殖過程中有著舉系統(tǒng)對溶解氧的測量不夠準確，且并沒有實現(xiàn)真正意義上制中心將所采集到的數(shù)據(jù)進行分析，并將采集的溶解氧值較，最后遠端控制中心通過上述的比較結(jié)果控制增氧機的或者關(guān)閉增氧機�？梢姡枰芯扛悄芑脑鲅鯔C控
【學(xué)位授予單位】：上海海洋大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：S969.321

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本文編號：2708607