人工氣候室如何實現其控製算法
人工氣候室是模擬自然環境的一款儀器,能夠綜合實現控溫、控濕、控光、另外還有時間控製等方麵,因此,也叫做人工智能氣候室。人工氣候室根據國家行業標準JB/T6823-93《生物人工氣候箱技術條件》的要求設計生產,尤其是溫控係統和濕度控製係統,皆處於國內領先水平。另外,人工氣候室還可以充當智能人工氣候生長室,因為種子發芽最關鍵的因子就是溫度和濕度控製,而人工氣候室恰好可以滿足要求。
植物生長室係統控製包括溫度控製、濕度控製、光照控製,係統內相應的包含三個子控製器:溫度控製器、濕度控製器、光照控製器。溫度控製器采用模糊PID控製器來實現係統的高性能從性能和實用兩方麵考慮,選用Fuzzy一P工D開關切換控製;濕度要求的精度比溫度稍低,采用模糊控製器;而(er)光(guang)照(zhao)控(kong)製(zhi)相(xiang)對(dui)簡(jian)單(dan),因(yin)為(wei)光(guang)照(zhao)燈(deng)照(zhao)度(du)與(yu)加(jia)在(zai)光(guang)照(zhao)燈(deng)上(shang)的(de)電(dian)壓(ya)成(cheng)函(han)數(shu)關(guan)係(xi),給(gei)定(ding)光(guang)照(zhao)首(shou)先(xian)計(ji)算(suan)出(chu)對(dui)應(ying)電(dian)壓(ya),然(ran)後(hou)控(kong)製(zhi)光(guang)照(zhao)晶(jing)閘(zha)管(guan)控(kong)製(zhi)器(qi)使(shi)之(zhi)輸(shu)出(chu)此(ci)電(dian)壓(ya)。
溫度模糊PID控製器如圖4所示為Fuzzy一Pl--D開關切換控製原理圖,其基本控製思想是在大偏差範圍內采用Fuzzy控製,在小偏差範圍內轉換成PID控製,兩者的轉換由微機程序根據事先給定的偏差範圍自動實現。Fuzzy一PID控製比PID控製有更快的動態響應,更小的超調,顯然它比Fuzzy控製具有更高的穩態精度。在實際中,PID控製的三個參數是經過尋優得到的。模糊控製器的實現方法是將一係列模糊控製規則離線轉化為一個查詢表(又稱為控製表),存儲在單片機中供在線控製時使用。這種模糊控製器結構簡單,使用方便,是最基本的一種形式。



