【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(jī)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(jī)的控制系統(tǒng)自動(dòng)化程度不高,依然存在很多問題,如功耗較大、實(shí)時(shí)控制困難、操作實(shí)施不便等。針對養(yǎng)殖規(guī)模的大小,分別設(shè)計(jì)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(jī)能夠滿足為水體增氧的需求,文章首先針對單臺增氧機(jī)設(shè)計(jì)了控制算法。論文先是用PI控制算法對單臺增氧機(jī)進(jìn)行控制,隨后對其進(jìn)行了改進(jìn)。而對于大型的養(yǎng)殖系統(tǒng),單臺增氧機(jī)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(jī)的協(xié)同控制便應(yīng)運(yùn)而生。文章首先研究了單臺增氧機(jī)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(jì)了多臺增氧機(jī)的聯(lián)動(dòng)控制和多增氧機(jī)協(xié)同控制兩種控制,分別設(shè)計(jì)了控制算法,檢測并調(diào)整溶解氧含量。文章利用所設(shè)計(jì)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(jì)。主要工作如下:1.考慮到現(xiàn)有增氧機(jī)自動(dòng)控制算法的局限性,針對單臺增氧機(jī)設(shè)計(jì)了控制算法。對于單臺增氧機(jī),論文采用了PID控制算法對增氧機(jī)進(jìn)行控制。2.針對基于集群的多臺增氧機(jī)設(shè)計(jì)了控制算法并建立了規(guī)則庫。3.在單臺增氧機(jī)控制的基礎(chǔ)上,通過模糊邏輯溶氧算法對多增氧機(jī)進(jìn)行控制。4.介紹了實(shí)驗(yàn)所需的開發(fā)環(huán)境和實(shí)驗(yàn)條件,設(shè)計(jì)了多增氧機(jī)協(xié)同控制原型系統(tǒng),并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。5.設(shè)計(jì)了多增氧機(jī)協(xié)同控制平臺,給出了多增氧機(jī)協(xié)同控制結(jié)果,并討論。6.對本文的研究工作進(jìn)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(shí)時(shí)參數(shù)及季節(jié)與天氣等因素的前提下研究多增氧機(jī)自動(dòng)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(jī)控制系統(tǒng),并在所設(shè)計(jì)的協(xié)同控制平臺上進(jìn)行了驗(yàn)證。結(jié)果表明,多增氧機(jī)協(xié)同能夠?qū)崿F(xiàn)較精準(zhǔn)的控制,能夠測出與實(shí)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(shí)避免頻繁開關(guān)機(jī),節(jié)省了時(shí)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(jì)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(jì)算出控制調(diào)節(jié)量，以實(shí)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(jī)系統(tǒng)和下位機(jī)系統(tǒng)，文獻(xiàn)[24點(diǎn)和控制節(jié)點(diǎn)，文獻(xiàn)[25]采用 C8051F020，通過多點(diǎn)監(jiān)測采用 ZigBee 通信的方式，最終的控制是通過下位機(jī)與數(shù)，以便及時(shí)對增氧機(jī)進(jìn)行打開或關(guān)閉處理。文獻(xiàn)[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(jī)在遠(yuǎn)程控制方面的問養(yǎng)殖中推廣使用。文獻(xiàn)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(zhǔn)確，且并沒有實(shí)現(xiàn)真正意義上制中心將所采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，并將采集的溶解氧值較，最后遠(yuǎn)端控制中心通過上述的比較結(jié)果控制增氧機(jī)的或者關(guān)閉增氧機(jī)。可見，需要研究更智能化的增氧機(jī)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

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 ;魚歡牌溶氧自控增氧機(jī)通過鑒定[J];農(nóng)業(yè)機(jī)械;2000年12期

2 唐成云;移動(dòng)式水車增氧機(jī)介紹[J];漁業(yè)現(xiàn)代化;2000年01期

3 張效新;如何合理使用增氧機(jī)[J];科學(xué)養(yǎng)魚;2000年08期

4 李平,李德智;增氧機(jī)的選購與使用[J];農(nóng)村機(jī)械化;2000年03期

5 白冰;增氧機(jī)的使用技巧[J];南方農(nóng)機(jī);2000年01期

6 李德智;哪種增氧機(jī)適合你的魚池[J];山西農(nóng)機(jī);2000年04期

7 ;怎樣正確使用增氧機(jī)[J];致富之友;2000年12期

8 馬一恩;怎樣安全使用增氧機(jī)[J];江蘇農(nóng)機(jī)化;2000年03期

9 白冰;漁用增氧機(jī)的使用技巧[J];農(nóng)民致富之友;2000年01期

10 白冰;;池塘增氧機(jī)的使用技巧[J];新農(nóng)村;2000年02期

相關(guān)會(huì)議論文 前2條

1 黃啟鋒;;增氧機(jī)充氧能力的試驗(yàn)分析[A];中國農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)會(huì)成立40周年慶典暨2003年學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2003年

2 黃啟鋒;;增氧機(jī)充氧能力的試驗(yàn)分析[A];農(nóng)業(yè)機(jī)械化與全面建設(shè)小康社會(huì)——中國農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)會(huì)成立40周年慶典暨2003年學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2003年

相關(guān)重要報(bào)紙文章 前10條

1 高靚;根據(jù)魚池特點(diǎn)選用適宜增氧機(jī)[N];江蘇農(nóng)業(yè)科技報(bào);2005年

2 王向陽;冬棚養(yǎng)蝦要正確使用增氧機(jī)[N];中國漁業(yè)報(bào);2006年

3 ;科學(xué)安裝和使用增氧機(jī)[N];山西科技報(bào);2010年

4 王慶澤;增氧機(jī)的保養(yǎng)[N];山西科技報(bào);2003年

5 ;使用魚池增氧機(jī)要注意安全[N];云南科技報(bào);2003年

6 周燕芬;曝氣微孔增氧機(jī)增氧效果最好[N];江蘇農(nóng)業(yè)科技報(bào);2012年

7 徽漁;增氧機(jī)使用不當(dāng)引發(fā)魚病[N];中國漁業(yè)報(bào);2013年

8 蔡章潔;解密太陽能水層交換增氧機(jī)[N];中國漁業(yè)報(bào);2013年

9 陳春花;曝氣涌浪式增氧機(jī)的安裝與使用[N];中國農(nóng)機(jī)化導(dǎo)報(bào);2013年

10 本報(bào)記者 文雯;太陽能水體增氧機(jī)增氧改水效果好[N];中國環(huán)境報(bào);2004年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 郭慶娟;多增氧機(jī)協(xié)同控制技術(shù)的研究[D];上海海洋大學(xué);2016年

2 亓俊國;螺旋槳式增氧機(jī)的設(shè)計(jì)與研究[D];長江大學(xué);2012年

3 孫金鳳;增氧機(jī)擾動(dòng)對池塘水體懸浮物、溶氧時(shí)空分布格局的影響[D];華中農(nóng)業(yè)大學(xué);2012年

4 房燕;工廠化水產(chǎn)養(yǎng)殖純氧增氧錐優(yōu)化設(shè)計(jì)與性能測試[D];上海海洋大學(xué);2013年

5 鄭秀毅;攪動(dòng)式魚塘增氧機(jī)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)[D];大連海事大學(xué);2012年

6 陳紅瑞;微孔管道增氧對漁業(yè)水質(zhì)的影響[D];山西大學(xué);2011年

7 陳克綱;用于海產(chǎn)養(yǎng)殖的膜式氧合器的設(shè)計(jì)與測試研究[D];四川大學(xué);2001年

8 李洋;水產(chǎn)養(yǎng)殖曝氣增氧智能系統(tǒng)[D];天津科技大學(xué);2012年

9 簡玉梅;基于多Agent的水產(chǎn)智能增氧關(guān)鍵技術(shù)研究[D];上海海洋大學(xué);2014年

10 韓永望;微孔增氧和鉤蝦在對蝦健康養(yǎng)殖中作用[D];中國海洋大學(xué);2012年

本文編號：2708607