高原花卉薄膜溫室溫度控制系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)與應(yīng)用
發(fā)布時(shí)間:2023-05-30 19:16
在溫室的各項(xiàng)環(huán)境因素中,溫度是一項(xiàng)影響花卉品質(zhì)的重要因素。如何使溫度自動(dòng)控制系統(tǒng)更加有效地對(duì)溫室溫度進(jìn)行調(diào)控,仍是我國(guó)花卉溫室研究領(lǐng)域的重要課題之一。對(duì)于高原地區(qū)未來(lái)的花卉溫室發(fā)展具有重大的意義;诖,本文首先闡述了溫室環(huán)境控制系統(tǒng)在國(guó)內(nèi)外的發(fā)展概況、發(fā)展趨勢(shì)以及近些年來(lái)取得的一些重要研究成果,結(jié)合昆明地區(qū)復(fù)雜多變的高原氣候和自動(dòng)化控制溫室研究不足的現(xiàn)狀,提出了本課題的研究范圍和研究?jī)?nèi)容。本文以具有高原氣候特點(diǎn)的昆明作為研究的大環(huán)境,同時(shí)以月季花為例,分析了月季花的生長(zhǎng)溫度需求。又對(duì)種植月季花的薄膜溫室覆蓋材料、通風(fēng)方式、薄膜材料對(duì)溫室溫度影響進(jìn)行了分析,為控制方案的研究奠定了工程實(shí)際基礎(chǔ)。本文還針對(duì)月季花的溫度需求,進(jìn)行了溫室溫度控制系統(tǒng)的模糊PID控制器的設(shè)計(jì),通過(guò)對(duì)模糊PID控制器進(jìn)行了 MATLAB的仿真分析,并同傳統(tǒng)PID控制方式進(jìn)行了對(duì)比,分析表明模糊PID控制較傳統(tǒng)PID控制在系統(tǒng)的響應(yīng)速度、穩(wěn)定性以及控制精度方面有優(yōu)勢(shì),從而奠定了模糊PID控制的理論基礎(chǔ)。此外,本文又對(duì)可編程控制器(PLC)和溫控設(shè)備進(jìn)行了選型和分析,選用了適合高原花卉薄膜溫室的控制設(shè)備,并設(shè)計(jì)出了相...
【文章頁(yè)數(shù)】:98 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 課題概述
1.1.1 課題來(lái)源
1.1.2 論文選題的背景
1.2 國(guó)內(nèi)外溫室自動(dòng)控制系統(tǒng)的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)
1.2.1 國(guó)外研究現(xiàn)狀
1.2.2 國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀
1.2.3 溫室控制系統(tǒng)發(fā)展趨勢(shì)
1.3 論文的主要研究?jī)?nèi)容
1.4 本章小結(jié)
第二章 高原花卉薄膜溫室溫度控制要求分析
2.1 昆明地區(qū)花卉的生長(zhǎng)環(huán)境條件分析
2.1.1 昆明的氣候特點(diǎn)
2.1.2 昆明地區(qū)花卉生長(zhǎng)環(huán)境的分析
2.1.3 適宜花卉生長(zhǎng)溫度的確定
2.2 溫室設(shè)施條件對(duì)環(huán)境參數(shù)影響的試驗(yàn)研究與選擇
2.2.1 薄膜材料對(duì)溫室溫度的影響
2.2.2 保溫覆蓋層對(duì)溫室溫度的影響
2.2.3 通風(fēng)方式對(duì)溫室溫度的影響
2.3 溫室內(nèi)部溫度數(shù)學(xué)模型的建立
2.4 本章小結(jié)
第三章 高原花卉薄膜溫室溫度控制系統(tǒng)的控制方案研究
3.1 花卉溫室的溫度控制特點(diǎn)及要求
3.2 昆明花卉溫室溫度控制系統(tǒng)控制方案
3.2.1 被控參數(shù)的確定
3.2.2 溫室溫度控制的措施
3.2.3 溫室溫度控制系統(tǒng)的主要內(nèi)容
3.2.4 溫室溫度控制系統(tǒng)的主要目標(biāo)
3.2.5 控制方案的確定
3.3 薄膜溫室溫度控制原理
3.3.1 溫室控制系統(tǒng)溫度控制算法的選取
3.3.2 模糊控制的基本理論
3.4 模糊PID控制在溫室溫控過(guò)程中的實(shí)現(xiàn)
3.5 系統(tǒng)仿真與分析
3.6 本章小結(jié)
第四章 花卉溫室溫度控制系統(tǒng)的硬軟件設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)
4.1 花卉溫室溫度控制系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)
4.2 花卉溫室溫度控制硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)
4.2.1 下位機(jī)與PLC系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)方案
4.2.2 PLC的選型
4.2.3 擴(kuò)展模塊的選擇
4.2.4 PLC的I/O地址分配
4.2.5 溫度傳感器的選擇
4.2.6 溫度超限報(bào)警電路
4.2.7 溫控設(shè)備的選擇與設(shè)計(jì)
4.2.8 溫度控制系統(tǒng)I/O圖
4.2.9 溫度控制系統(tǒng)的電路的設(shè)計(jì)
4.3 花卉溫室溫度控制軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)
4.3.1 模糊PID在PLC上的實(shí)現(xiàn)
4.3.2 上位機(jī)軟件的開(kāi)發(fā)
4.4 本章小結(jié)
第五章 溫度控制系統(tǒng)驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)研究
5.1 PLC實(shí)機(jī)驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)
5.1.1 實(shí)機(jī)驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)的目的
5.1.2 實(shí)驗(yàn)方案
5.1.3 實(shí)機(jī)模擬實(shí)驗(yàn)設(shè)備
5.1.4 實(shí)驗(yàn)的方法
5.1.5 實(shí)機(jī)驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)結(jié)論
5.2 上位機(jī)軟件驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)
5.2.1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?br> 5.2.2 實(shí)驗(yàn)方案
5.2.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)論
5.3 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
6.1 總結(jié)
6.2 展望
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄 攻讀碩士期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
本文編號(hào):3824874
【文章頁(yè)數(shù)】:98 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 課題概述
1.1.1 課題來(lái)源
1.1.2 論文選題的背景
1.2 國(guó)內(nèi)外溫室自動(dòng)控制系統(tǒng)的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)
1.2.1 國(guó)外研究現(xiàn)狀
1.2.2 國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀
1.2.3 溫室控制系統(tǒng)發(fā)展趨勢(shì)
1.3 論文的主要研究?jī)?nèi)容
1.4 本章小結(jié)
第二章 高原花卉薄膜溫室溫度控制要求分析
2.1 昆明地區(qū)花卉的生長(zhǎng)環(huán)境條件分析
2.1.1 昆明的氣候特點(diǎn)
2.1.2 昆明地區(qū)花卉生長(zhǎng)環(huán)境的分析
2.1.3 適宜花卉生長(zhǎng)溫度的確定
2.2 溫室設(shè)施條件對(duì)環(huán)境參數(shù)影響的試驗(yàn)研究與選擇
2.2.1 薄膜材料對(duì)溫室溫度的影響
2.2.2 保溫覆蓋層對(duì)溫室溫度的影響
2.2.3 通風(fēng)方式對(duì)溫室溫度的影響
2.3 溫室內(nèi)部溫度數(shù)學(xué)模型的建立
2.4 本章小結(jié)
第三章 高原花卉薄膜溫室溫度控制系統(tǒng)的控制方案研究
3.1 花卉溫室的溫度控制特點(diǎn)及要求
3.2 昆明花卉溫室溫度控制系統(tǒng)控制方案
3.2.1 被控參數(shù)的確定
3.2.2 溫室溫度控制的措施
3.2.3 溫室溫度控制系統(tǒng)的主要內(nèi)容
3.2.4 溫室溫度控制系統(tǒng)的主要目標(biāo)
3.2.5 控制方案的確定
3.3 薄膜溫室溫度控制原理
3.3.1 溫室控制系統(tǒng)溫度控制算法的選取
3.3.2 模糊控制的基本理論
3.4 模糊PID控制在溫室溫控過(guò)程中的實(shí)現(xiàn)
3.5 系統(tǒng)仿真與分析
3.6 本章小結(jié)
第四章 花卉溫室溫度控制系統(tǒng)的硬軟件設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)
4.1 花卉溫室溫度控制系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)
4.2 花卉溫室溫度控制硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)
4.2.1 下位機(jī)與PLC系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)方案
4.2.2 PLC的選型
4.2.3 擴(kuò)展模塊的選擇
4.2.4 PLC的I/O地址分配
4.2.5 溫度傳感器的選擇
4.2.6 溫度超限報(bào)警電路
4.2.7 溫控設(shè)備的選擇與設(shè)計(jì)
4.2.8 溫度控制系統(tǒng)I/O圖
4.2.9 溫度控制系統(tǒng)的電路的設(shè)計(jì)
4.3 花卉溫室溫度控制軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)
4.3.1 模糊PID在PLC上的實(shí)現(xiàn)
4.3.2 上位機(jī)軟件的開(kāi)發(fā)
4.4 本章小結(jié)
第五章 溫度控制系統(tǒng)驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)研究
5.1 PLC實(shí)機(jī)驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)
5.1.1 實(shí)機(jī)驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)的目的
5.1.2 實(shí)驗(yàn)方案
5.1.3 實(shí)機(jī)模擬實(shí)驗(yàn)設(shè)備
5.1.4 實(shí)驗(yàn)的方法
5.1.5 實(shí)機(jī)驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)結(jié)論
5.2 上位機(jī)軟件驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)
5.2.1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?br> 5.2.2 實(shí)驗(yàn)方案
5.2.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)論
5.3 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
6.1 總結(jié)
6.2 展望
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄 攻讀碩士期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
本文編號(hào):3824874
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