基于智能控制和現(xiàn)場總線技術(shù)的溫室環(huán)境控制系統(tǒng)研究.pdf

1、溫室技術(shù)具有合理利用農(nóng)業(yè)資源、保護(hù)生態(tài)環(huán)境、提高農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)量及在國際市場競爭力等優(yōu)勢，已成為當(dāng)前國際前沿性研究領(lǐng)域。如何利用自動控制系統(tǒng)有效地提高溫室環(huán)境控制水平和現(xiàn)代化管理程度，是溫室技術(shù)研究的重要課題之一。隨著過程控制技術(shù)、通訊技術(shù)、自動檢測技術(shù)及計算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，將工業(yè)上較為成熟的、先進(jìn)的控制方法和管理手段引入到農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)設(shè)施中，實施有效的溫室環(huán)境控制，已成為現(xiàn)階段溫室技術(shù)的主要研究方向。 本文論述了溫室環(huán)境的控制原理，介紹

2、了溫室的結(jié)構(gòu)和材料，分析了溫度、濕度對溫室內(nèi)作物的影響，并在此基礎(chǔ)上提出了智能化溫室環(huán)境控制系統(tǒng)的總體方案，由PC機(jī)和多臺西門子PLC組成的分布式控制系統(tǒng)，PC機(jī)和MCGS組態(tài)軟件主要完成參數(shù)設(shè)定、數(shù)據(jù)處理等任務(wù)；而下位機(jī)主要完成數(shù)據(jù)采集、處理等實時控制任務(wù)。 本文以智能溫室為研究對象，對智能溫室的控制算法進(jìn)行研究。溫室環(huán)境系統(tǒng)是一類多變量的大慣性非線性系統(tǒng)，且有交連，時滯等現(xiàn)象，很難對這類系統(tǒng)建立精確的數(shù)學(xué)模型及用經(jīng)典控制方法

3、實現(xiàn)控制。基于上述情況，本文采用模糊控制算法，選用T-S模型進(jìn)行模糊推理，并完成了算法的PLC程序?qū)崿F(xiàn)。隨后討論了基于Profibus-DP的PLC網(wǎng)絡(luò)組態(tài)方法，解決了監(jiān)控層與過程控制層間的網(wǎng)絡(luò)通訊和接口問題，并利用MCGS組態(tài)軟件，根據(jù)溫室環(huán)境系統(tǒng)監(jiān)控要求設(shè)計編寫了上位監(jiān)控軟件，實現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控、報警記錄、曲線顯示和用戶管理等多項監(jiān)控功能。文章最后將模糊理論的知識表達(dá)與神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的自學(xué)習(xí)能力有機(jī)地結(jié)合起來，提出了一種模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制方案，并