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一种温室调控系统技术方案

技术编号:14815446 阅读:88 留言:0更新日期:2017-03-15 10:49
一种温室调控系统属于电学领域,尤其是涉及一种温室调控系统的改进。本发明专利技术提供一种控制效率高且控制稳定的一种温室调控系统。一种温室调控系统,包括上位机系统、控制器、温度传感器、加热器、加湿器、湿度传感器、蔬菜温室系统,其特征在于:上位机系统通过无线模块连接控制器、控制器连接加湿器和加热器,加湿器和加热器连接蔬菜温室系统,蔬菜温室系统内的温度传感器、湿度传感器的信号输出端连接控制器的信号输入端。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于电学领域,尤其是涉及一种温室调控系统的改进。
技术介绍
随着现代农业的快速发展和人们生活水平的提高,对农作物的生长环境和生产质量的要求越来越高蔬菜温室系统是现代设施农业的一个主要代表,具有很好的推广价值和应用前景温室系统中,温度和湿度是农作物生长环境的重要因素,保证适宜的温度和湿度控制才能保证农作物生产的质量和品质传统的温室系统控制方法是基于温度和湿度的单一控制,忽略了温室和湿度之间存在的强耦合大滞后现象;而这种现象最终导致了传统控制方法的效率低生长环境控制不稳定和产品营养成分的流失。
技术实现思路
本专利技术就是针对上述问题,提供一种控制效率高且控制稳定的一种温室调控系统。为实现本专利技术的上述目的,本专利技术采用如下技术方案,一种温室调控系统,包括上位机系统、控制器、温度传感器、加热器、加湿器、湿度传感器、蔬菜温室系统,其特征在于:上位机系统通过无线模块连接控制器、控制器连接加湿器和加热器,加湿器和加热器连接蔬菜温室系统,蔬菜温室系统内的温度传感器、湿度传感器的信号输出端连接控制器的信号输入端。作为本专利技术的一种优选方案,所述的控制器为PLC。本专利技术的有益效果。本专利技术通过上位机系统通过无线模块连接控制器、控制器连接加湿器和加热器,加湿器和加热器连接蔬菜温室系统,蔬菜温室系统内的温度传感器、湿度传感器的信号输出端连接控制器的信号输入端。克服了单一的温度和湿度的控制缺点,保证了温室系统中的关键生长环境因子的稳定性,提高了温室系统整体的效率。附图说明图1是本专利技术原理框图。具体实施方式如图1所示,一种温室调控系统,包括上位机系统、控制器、温度传感器、加热器、加湿器、湿度传感器、蔬菜温室系统,其特征在于:上位机系统通过无线模块连接控制器、控制器连接加湿器和加热器,加湿器和加热器连接蔬菜温室系统,蔬菜温室系统内的温度传感器、湿度传感器的信号输出端连接控制器的信号输入端。作为本专利技术的一种优选方案,所述的控制器为PLC。该系统目前,在实际应用中,算法的实现多是通过单片机PLC工业工具进行程序的设计,但是此类工具实现算法存在局限性:一是先进复杂的算法难以用C语言梯形等语言编制;二是先进算法一般是基于系统的数学模型(如传递函数等),转化成实际算法时要进行离散化系统一旦离散化会出现意想不到的问题,在精确度和稳定性方面都受到影响通过MatLab建立温室系统的PID解耦模型,该模型由近似传递函数式(3)求出的解耦函数及常用PID控制器组成给定阶跃信号。在PID参数P=10I=2的调整下,温度和湿度很快响应到目标值,超调量几乎为零,实现了温室系统温度和湿度的完全解耦,证明了前馈补偿解耦算法的简单实用性。前馈补偿算法是设计一个补偿装置,通过补偿装置也就把原有耦合的输入输出关系解耦成单一的输入输出关系即把原有传递函数进过运算后变成新的传递函数,实现对角线以外的变量归零现利用前馈补偿解耦算法,增加前馈补偿解耦控制器的传递函数P12P21。温室系统中的生长环境有温度湿度和二氧化碳浓度等多种因子,比较关键的因子是温度和湿度所以,温室系统可以看成一个二维变量的耦合系统,TH为温度和湿度输入变量,YT和YH为温度和湿度控制输出,G11G21G12G22为温室系统等价模型的传递函数:温度输出YT由两个通道组成,分别是温度T直接通过G11控制和湿度H间接通过G12影响同理,湿度输出YH也类似,只和输入量H有关系,和输入量T没有关联。在MatLab里建立温室系统的仿真模型,给定[10,0]的阶跃信号,分为两个步骤:第1步是直接对未解耦的近似传递函数模型进行仿真,尽管只给了温度信号,但因耦合的原因,湿度YH信号也受到了影响。通过前馈解耦算法加入解耦函数对温度通道进行仿真:湿度YH未受到温度信号的影响,实现了解耦同理,当给湿度通道增加解耦函数时,给定[0,10]的阶跃信号,可以实现对温度的解耦;若同时加入温度和湿度两通道的解耦函数,给定[10,10]的阶跃信号,可以实现温度YT和湿度YH两通道的解耦。通过MatLab建立温室系统的PID解耦模型,该模型由近似传递函数式(3)求出的解耦函数及常用PID控制器组成给定[10,10]的阶跃信号:在PID参数P=10I=2的调整下,温度和湿度很快响应到目标值,超调量几乎为零,实现了温室系统温度和湿度的完全解耦,证明了前馈补偿解耦算法的简单实用性。本文档来自技高网...
一种温室调控系统

【技术保护点】
一种温室调控系统,包括上位机系统、控制器、温度传感器、加热器、加湿器、湿度传感器、蔬菜温室系统,其特征在于:上位机系统通过无线模块连接控制器、控制器连接加湿器和加热器,加湿器和加热器连接蔬菜温室系统,蔬菜温室系统内的温度传感器、湿度传感器的信号输出端连接控制器的信号输入端。

【技术特征摘要】
1.一种温室调控系统,包括上位机系统、控制器、温度传感器、加热器、加湿器、湿度传感器、蔬菜温室系统,其特征在于:上位机系统通过无线模块连接控制器、控制器连接加湿器和加热器,加湿...

【专利技术属性】
技术研发人员:郭洪
申请(专利权)人:郭洪
类型:发明
国别省市:辽宁;21

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