人工自然環(huán)境計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的研究.pdf

1、人工自然環(huán)境對于現(xiàn)代農(nóng)業(yè)、生物、醫(yī)學(xué)、航天等生產(chǎn)科研領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。該系統(tǒng)具有非線性、時變、時滯和耦合等特性，傳統(tǒng)的PID控制方案雖然對具有此類特性的被控對象有一定的適應(yīng)性，但也存在許多不足，無法滿足現(xiàn)代實(shí)驗(yàn)的要求。 本文設(shè)計(jì)了一套具有較高控制精度和較佳控制品質(zhì)的人工自然環(huán)境計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)，并給出了系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)方法及詳細(xì)的軟硬件解決方案。論文重點(diǎn)研究了以下內(nèi)容： 1.分析人工自然環(huán)境系統(tǒng)特性及現(xiàn)有的控制算法，提出了

2、模糊前饋溫濕解耦方案，在解耦的前提下，確立了溫度的模糊自整定PID控制算法及濕度的PID控制算法。在實(shí)際的應(yīng)用中，該控制方案可達(dá)到較高的控制精度和控制品質(zhì)。 2.在研究現(xiàn)有人工自然環(huán)境計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，本文采用分級控制結(jié)構(gòu)。這種在縱向上分級(上位機(jī)和下位機(jī))管理，各級相互獨(dú)立且相互聯(lián)系，橫向上將功能分散成若干功能模塊的硬件結(jié)構(gòu)，使得系統(tǒng)性能穩(wěn)定可靠，容錯性和抗干擾能力強(qiáng)。 最后，在系統(tǒng)控制算法及硬件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)