基于模糊控制的温室智能控制系统设计

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1、工程硕士学位论文基于模糊控制的温室智能控制系统设计摘要本文研究了模糊控制技术在温室微环境控制中的应用，开发了一套温室智能控制系统，并在实际应用中取得了良好的控制效果。首先，介绍了影响温室作物生长的环境因子，对温室中用于调节环境参数的各执行机构的功能、特点做了较全面的分析，并以此为基础，按照温室微环境控制的要求和特点确定了智能控制系统的总体方案。其次，鉴于温室微环境是一个多变量、强耦合、大滞后、时变的被控对象，无法建立准确的数学模型，常规的开关量或者PID控制无法获得理想的控制效果，本文在吸取前人研究成果的基础上，设计了基于模糊控制

2、理论的智能模糊控制器。第三，设计了控制系统的硬件和软件系统。硬件系统由上位机、下位机和无线传感网络三部分组成，为了提高系统的稳定性和可靠性，上位机选用工控机，下位机选用PLC；上位机管理软件基于C荐和Microsoft．NETFramework平台开发，下位机程序采用Step7micro．winsp6软件编程，无线传感网络与上位机之间的通信程序采用TinyOS平台和nesC语言开发。最后，以对温度、湿度两个参数的控制效果为例，对控制系统的实际控制效果进行了分析，实验结果表明，本控制系统稳定可靠、控制过程超调小、平稳性好、响应时间较

3、短、控制效果较理想。关键词：模糊控制，可编程序控制器，无线传感网络，串口通信Abstract工程硕士学位论文Theapplicationoffuzzycontroltechnologyinmicro·environmentalcontrolsystemforgreenhouseisresearchedinthispaper．Onthisbasisas—e，tofintelligentcontrolsystemforgreenhousehasbeendevelopedandobtainsgoodeo，n，trO．1．effectin

4、practicaluse．Firstly，theenvironmentalfactorswhichaffectth皇growthofgreenhousecropsareintroduced．Andthefunctionsandfeaturesi‘of-eachactuatorusedtoregulatetheenvironmentalparametersingreenhouse打g．。．analyzedcomprehensively．Basedontheanalysisabovetheoverallschemeofthisinte

5、lligentcontrolsystemisdeterminedaccordingtotherequirementsofmicro-environmentalcontrolsystemforgreenhouse．Secondly．inconsiderationthatthegreenhousemicro．environmentiSamultivariable，strong-coupling，large-lag，andtime—varyingcontrolledtarget，wecanneithersetupaccuratemath

6、ematicalmodel，norobtainidealcontroleffectviaregularswitchingvalueorPIDcontr01．Onthebasisofpreviousresearchresults，anintelligentfuzzycontrollerbasedonfuzzycontroltheoryisdesignedinthispaper．Thirdly，thispaperdesignshardwareandsoftwareofthefuzzycontrolsystem．Thehardwarec

7、onsistsofuppercomputer，lowercomputerandwirelesssensornetwork．Inordertoimprovethestabilityandreliabilityofthesystem，anindustrialpersonalcomputer(IPC)isusedastheuppercomputerandthelowercomputerisaPLC；themanagementsoftwareofuppercomputerisdevelopedbasedonC撑andMicrosoft．N

8、ETFrameworkplatform，theprogramoflowercomputerisprogrammedviaStep7micro—winsp6，andthecommunicationprogrambetweenwirelesssenso