【摘要】：隨著農(nóng)業(yè)精細(xì)化和產(chǎn)業(yè)化的發(fā)展,農(nóng)用設(shè)施的需求越來越大。農(nóng)業(yè)溫室作為作物栽培的重要手段,其研究與應(yīng)用也更加地迫切。在我國現(xiàn)實的溫室使用中,大多數(shù)是直接引進(jìn)的國外設(shè)備。由于國外溫室設(shè)計之初,是以國外的實際條件為依據(jù),因此,控制系統(tǒng)不論從控制模型還是到執(zhí)行機(jī)構(gòu),都不能很好的與我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)相匹配,價格高昂、控制的效果也并不理想。此外,我國自建的傳統(tǒng)溫室大部分仍局限在簡單的保溫層面,自動化、現(xiàn)代化水平很低,難以滿足當(dāng)代農(nóng)業(yè)大規(guī)模生產(chǎn)的要求。智能的、低成本的、符合實際國情的溫室亟待被研發(fā)設(shè)計出來。綜合以上,本文結(jié)合實際的課題背景設(shè)計了基于PLC的智能化溫室控制系統(tǒng)成套設(shè)備。首先,分析溫室實際的換熱平衡,建立了溫室溫控模型,并提出基于改進(jìn)遺傳算法的PID校正控制。利用MATLAB對控制系統(tǒng)進(jìn)行仿真,對比了常規(guī)PID和改進(jìn)算法PID整定的系統(tǒng)輸出狀況,驗證了校正控制的優(yōu)化效果。然后,解析溫室作物的生長要素,確定溫室控制系統(tǒng)控制策略和控制模式。根據(jù)溫室實際生產(chǎn)中的要求和園藝特點(diǎn),完成對溫室控制系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)和硬件的設(shè)計,包括控制主機(jī)、檢測元件和執(zhí)行機(jī)構(gòu)的設(shè)計、計算與選型。按照硬件與電氣原理,采用STEP7 MicroWIN和WinCCV7,解決PLC編程和上位機(jī)控制界面的開發(fā)與設(shè)計的問題,實現(xiàn)溫室控制系統(tǒng)的整體初步設(shè)計。再次,在FLUENT中,對溫室內(nèi)部空間的溫度、風(fēng)速和氣流進(jìn)行數(shù)值模擬與分析,指出初步設(shè)計的部分問題,對溫室的設(shè)備布局和設(shè)計提出改善方案。最后,對整套設(shè)計方案進(jìn)行實施與安裝,完成電氣器件和總體系統(tǒng)的調(diào)試,并對系統(tǒng)是否滿足控制要求進(jìn)行了驗證。根據(jù)實際運(yùn)行過程中的部分?jǐn)?shù)據(jù),采用測量技術(shù)的方法和理論對溫室控制系統(tǒng)工作的系統(tǒng)誤差進(jìn)行了分析,并提出了修正建議。
【圖文】：

土資源短缺的問題［４５］。目前，日本的對設(shè)施農(nóng)業(yè)投入越來越農(nóng)場化、大型化，溫室面積逡逑不斷X棿�，开发导{璞蓋饗蠐諭緇�、信息化，基本满足了本国对分散温蕵I(yè)腦凍炭刂棋義蝦褪凳奔囁氐男棖�。哇E保插澹ǎ幔�、（ｂ）所淑R氖槍飩ㄔ斕慕銜琶牡湫臀率搖ｅ義弦誨濉義希ⅲ㈠澹輳椋簦�，辶x希潁В鰣義希ǎ幔┯⒐酃馕率義危ǎ猓┖衫悸糜渦≌蚧ɑ芪率義義賢跡保補(bǔ)獾湫痛砦率義義獻(xiàn)苤�，国际智能温室茧H躚蟹⑹盅桿�，刑旡品茧H醯鬧芷誆歡纖醵�，随t咝錄煎義鮮醯囊�，温室全生命周圃憪利体硽㈧o歡舷陸擔(dān)芎牟歡轄檔�。臍ぐ，国外智能温柿x義弦丫芄歡災(zāi)參鍔さ幕肪騁亟杏行У厥凳奔囁�，并可裔jü嚶Φ幕肪車鶻謔侄�，，辶x匣竦米釷試耘嗟奶跫迪至宋奕說幕禱僮鰨踔亮⑻逯種�，走畴h朔細(xì)鞴導(dǎo)叔義瞎櫚吶┮瞪罰郟矗叮矗福蕁ｅ義希保潮究翁庋繡車目蒲б庖逵胗τ們熬板義洗車鬧種殘幸凳歉隼投薌禿圖際趺薌托幸擔(dān)墓ず氖�，茧H蹌訊卻�，栽培辶x鮮О藶矢擼郟矗梗蕁＞萃臣�，我国蔬菜面积多村P保常埃巴蜆輳ɑ�、瓜果、褳┦n⑻鴆�、药辶x喜�、翈苗R染米魑锏拿婊鵡甑菰

本文編號：2693518