隨著農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化推進(jìn),設(shè)施農(nóng)業(yè)已成為發(fā)展農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化基礎(chǔ)指標(biāo)�，F(xiàn)代溫室能夠?yàn)樽魑锾峁┻m宜的生長環(huán)境,實(shí)現(xiàn)作物的高效高質(zhì)生產(chǎn)。其中,溫室的環(huán)境調(diào)控作為調(diào)節(jié)作物生長環(huán)境的主要手段,是實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代溫室的關(guān)鍵技術(shù)之一。對被控對象建立精確的數(shù)學(xué)模型是傳統(tǒng)控制方法的主要形式,建立合理精確的溫室環(huán)境模型是實(shí)現(xiàn)溫室環(huán)境控制的重要前提。由于溫室環(huán)境的復(fù)雜性,在模型的建立過程中往往含有不確定的參數(shù),因此需要對模型進(jìn)行參數(shù)辨識。基于計(jì)算流體力學(xué)(Computational Fluid Dynamics,CFD)的建模技術(shù),雖然可以模擬溫室小氣候環(huán)境,但CFD計(jì)算量大,計(jì)算耗時(shí)久,因此需要對其進(jìn)行并行計(jì)算。計(jì)算以溧陽地區(qū)溫室大棚為研究對象,建立夏季、秋季、冬季溫室小氣候環(huán)境的CFD模型,在MATLAB與FLUENT協(xié)同平臺上實(shí)現(xiàn)對溫室CFD模型的參數(shù)辨識,并搭建四種不同并行結(jié)構(gòu)的計(jì)算平臺,對比得到并行效率最高計(jì)算平臺,并在此基礎(chǔ)上探索了基于CFD模型的溫室小氣候環(huán)境預(yù)測控制方法。論文主要研究內(nèi)容有以下幾點(diǎn):(1)在對溫室合理簡化的基礎(chǔ)上,采集數(shù)據(jù),構(gòu)建夏季自然通風(fēng)條件下、秋季自然通風(fēng)條件下、冬季封閉條件下溫室小氣候環(huán)...

【文章頁數(shù)】：102 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 研究背景和意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 溫室小氣候環(huán)境CFD模型的研究
        1.2.2 溫室控制方法的研究
    1.3 研究內(nèi)容與技術(shù)路線
        1.3.1 研究內(nèi)容
        1.3.2 課題來源和技術(shù)路線
    1.4 本章小結(jié)
第二章 設(shè)施溫室環(huán)境CFD數(shù)值建模
    2.1 設(shè)施溫室小氣候環(huán)境CFD建模理論
        2.1.1 溫室傳熱機(jī)制分析
        2.1.2 CFD建�；驹�
    2.2 溫室小氣候環(huán)境CFD模型構(gòu)建
        2.2.1 真實(shí)溫室環(huán)境及環(huán)境數(shù)據(jù)采集儀器
        2.2.2 溫室CFD建模環(huán)境
        2.2.3 溫室環(huán)境CFD模型構(gòu)建
    2.3 CFD模型模擬結(jié)果
    2.4 本章小結(jié)
第三章 設(shè)施溫室環(huán)境CFD模型的參數(shù)辨識
    3.1 參數(shù)辨識理論基礎(chǔ)
        3.1.1. 參數(shù)辨識
        3.1.2. 群體智能的參數(shù)辨識
    3.2 并行粒子群算法設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
        3.2.1 粒子群算法原理及設(shè)計(jì)
        3.2.2 MATLAB并行環(huán)境設(shè)計(jì)
        3.2.3 并行粒子群算法設(shè)計(jì)
    3.3 溫室CFD模型參數(shù)辨識與協(xié)同計(jì)算平臺設(shè)計(jì)
        3.3.1 MATLAB與FLUENT協(xié)同仿真原理及接口設(shè)計(jì)
        3.3.2 計(jì)算平臺結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
    3.4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析
        3.4.1 四種計(jì)算平臺結(jié)構(gòu)下實(shí)驗(yàn)結(jié)果及性能
        3.4.2 參數(shù)辨識計(jì)算結(jié)果
        3.4.3 分析
    3.5 本章小結(jié)
第四章 基于CFD模型的設(shè)施溫室環(huán)境控制方法研究
    4.1 MPC控制算法與設(shè)計(jì)
        4.1.1 MPC控制算法
        4.1.2 MPC算法設(shè)計(jì)
    4.2 PID控制算法與設(shè)計(jì)
        4.2.1 PID控制算法
        4.2.2 PID算法設(shè)計(jì)
    4.3 仿真實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)及結(jié)果分析
        4.3.1 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)
        4.3.2 MPC控制實(shí)驗(yàn)結(jié)果
        4.3.3 PID控制實(shí)驗(yàn)結(jié)果
        4.3.4 分析
    4.4 本章小結(jié)
第五章 總結(jié)與展望
    5.1 總結(jié)
    5.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝



本文編號：3796729