基于PLC的农业温室模糊控制系统仿真设计与应用
发布时间：2021-04-13 09:44
近年来,随着先进控制技术和智能控制设备的发展,我国农业温室产业发展迅猛。但温室作物趋向多样化,不能使用统一的控制模式来对待,且温室内部温度、湿度、光照强度等一系列指标组合而成的模型是非线性的复杂模型,难以建立有效清晰的模型,所以温室的环境调控水平一直处于手动控制和简单的自动控制阶段,智能化和电气化水平较低。本文从控制平台和控制技术两方面入手,以农业温室为对象,开展温室环境控制方法研究。为了保证温室控制平台的稳定性和可靠性,采用可编程逻辑控制器PLC（Programmable Logic Controller）S7-300作为核心,应用了模糊PID控制技术改善了温室控制系统的控制效果,并制作了组态界面调试仿真了整套系统运行逻辑,验证了设计的可行性。主要研究内容如下:（1）以安徽农业大学农萃园玻璃温室为应用背景,研究了温室控制需求、控制结构和设备选型,进行了整体系统方案的设计,包括多点传感器的选型方案与布局方案、执行机构的控制方案。（2）针对农业温室应用背景,论文对PID控制和模糊PID控制进行了仿真实验对比,证明了模糊PID控制效果更好,设计了模糊PID控制策略,利用经验知识建立模糊控制...
【文章来源】：安徽农业大学安徽省
【文章页数】：66 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
玻璃温室室内实景图
图 2-2 风机设备图Figure 2-2 Fan equipment diagram的环境调控因子有温湿度、光照强度、CO2浓度据温室型号的不同有所差异，一般而言，传感器感器、CO2浓度传感器、PH 值传感器等会，执
图 2-3 总体技术路线图Figure 2-3 overall technology road map面的技术路线图中可以看出，本系统的控制核心是可编程控制器 Pammable Logic Controller），利用 PLC 对传感器采集数据的读写和对
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于灰色预测模型的温室温湿度系统建模与控制[J]. 秦琳琳,马国旗,储著东,吴刚. 农业工程学报. 2016(S1)
[2]日光温室光照强度测量系统研究[J]. 王俊衡,李莉,穆永航,王海华,付强. 农业机械学报. 2015(S1)
[3]温室物联网测控管理系统开发与数据同步研究[J]. 李萍萍,陈美镇,王纪章,周金生,夏得峰. 农业机械学报. 2015(08)
[4]基于西门子PLC的智能温室控制系统设计[J]. 周敏,韩宇光,王军安,朱廷贺. 实验室研究与探索. 2014(12)
[5]温室大棚温湿度模糊控制系统及PLC程序设计[J]. 卞和营,薛亚许,王军敏. 农机化研究. 2014(09)
[6]温室环境智能控制系统研究与应用[J]. 程瑞,王双喜. 山西农业科学. 2014(02)
[7]基于PLC的温室大棚自动控制系统设计[J]. 卞和营,王军敏. 安徽农业科学. 2014(04)
[8]基于MATLAB的PLC温度监控系统设计[J]. 祁鲲,厉虹,张芳,张利. 北京信息科技大学学报(自然科学版). 2013(05)
[9]面向控制的温室系统小气候环境模型要求与现状[J]. 徐立鸿,苏远平,梁毓明. 农业工程学报. 2013(19)
[10]基于PLC的温湿度模糊控制技术在地下工程调温除湿机中的应用研究[J]. 邱上锟,李飞跃,洪崇高,陈刚,彭关中,张能雄,陆卜. 洁净与空调技术. 2012(03)
博士论文
[1]温室精准灌溉施肥系统关键技术研究[D]. 刘永华.南京农业大学 2015
[2]基于模糊控制策略的温室远程智能控制系统的研究[D]. 王君.吉林大学 2015
[3]温室环境系统智能集成建模与智能集成节能优化控制[D]. 张军.上海大学 2013
硕士论文
[1]基于PLC的温室环境控制系统研究与开发[D]. 赵媛.西北农林科技大学 2016
[2]基于改进型PID控制算法的智能温控系统[D]. 王恩义.东华理工大学 2015
[3]PID控制器确定性性能评价研究[D]. 于明莉.大连理工大学 2015
[4]基于ARM嵌入式的蔬菜大棚监测系统设计与实现[D]. 耿海龙.武汉理工大学 2013
[5]基于PLC的花卉温室自动控制系统研究[D]. 舒宇.云南大学 2013
[6]基于BP神经网络PID控制的温室环境控制系统的仿真研究[D]. 涂川川.吉林农业大学 2012
[7]温室环境小气候模型的构建及智能控制算法的研究[D]. 余倩倩.南京农业大学 2010
[8]PID参数整定技术的研究及应用[D]. 刘玲玲.郑州大学 2010
[9]PLC在昆明地区连栋玻璃温室温湿度控制中的应用研究[D]. 钟铃.昆明理工大学 2010
[10]模糊PID控制器的研究[D]. 丁坚.哈尔滨工程大学 2009
本文编号：3135071
【文章来源】：安徽农业大学安徽省
【文章页数】：66 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
玻璃温室室内实景图
图 2-2 风机设备图Figure 2-2 Fan equipment diagram的环境调控因子有温湿度、光照强度、CO2浓度据温室型号的不同有所差异，一般而言，传感器感器、CO2浓度传感器、PH 值传感器等会，执
图 2-3 总体技术路线图Figure 2-3 overall technology road map面的技术路线图中可以看出，本系统的控制核心是可编程控制器 Pammable Logic Controller），利用 PLC 对传感器采集数据的读写和对
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于灰色预测模型的温室温湿度系统建模与控制[J]. 秦琳琳,马国旗,储著东,吴刚. 农业工程学报. 2016(S1)
[2]日光温室光照强度测量系统研究[J]. 王俊衡,李莉,穆永航,王海华,付强. 农业机械学报. 2015(S1)
[3]温室物联网测控管理系统开发与数据同步研究[J]. 李萍萍,陈美镇,王纪章,周金生,夏得峰. 农业机械学报. 2015(08)
[4]基于西门子PLC的智能温室控制系统设计[J]. 周敏,韩宇光,王军安,朱廷贺. 实验室研究与探索. 2014(12)
[5]温室大棚温湿度模糊控制系统及PLC程序设计[J]. 卞和营,薛亚许,王军敏. 农机化研究. 2014(09)
[6]温室环境智能控制系统研究与应用[J]. 程瑞,王双喜. 山西农业科学. 2014(02)
[7]基于PLC的温室大棚自动控制系统设计[J]. 卞和营,王军敏. 安徽农业科学. 2014(04)
[8]基于MATLAB的PLC温度监控系统设计[J]. 祁鲲,厉虹,张芳,张利. 北京信息科技大学学报(自然科学版). 2013(05)
[9]面向控制的温室系统小气候环境模型要求与现状[J]. 徐立鸿,苏远平,梁毓明. 农业工程学报. 2013(19)
[10]基于PLC的温湿度模糊控制技术在地下工程调温除湿机中的应用研究[J]. 邱上锟,李飞跃,洪崇高,陈刚,彭关中,张能雄,陆卜. 洁净与空调技术. 2012(03)
博士论文
[1]温室精准灌溉施肥系统关键技术研究[D]. 刘永华.南京农业大学 2015
[2]基于模糊控制策略的温室远程智能控制系统的研究[D]. 王君.吉林大学 2015
[3]温室环境系统智能集成建模与智能集成节能优化控制[D]. 张军.上海大学 2013
硕士论文
[1]基于PLC的温室环境控制系统研究与开发[D]. 赵媛.西北农林科技大学 2016
[2]基于改进型PID控制算法的智能温控系统[D]. 王恩义.东华理工大学 2015
[3]PID控制器确定性性能评价研究[D]. 于明莉.大连理工大学 2015
[4]基于ARM嵌入式的蔬菜大棚监测系统设计与实现[D]. 耿海龙.武汉理工大学 2013
[5]基于PLC的花卉温室自动控制系统研究[D]. 舒宇.云南大学 2013
[6]基于BP神经网络PID控制的温室环境控制系统的仿真研究[D]. 涂川川.吉林农业大学 2012
[7]温室环境小气候模型的构建及智能控制算法的研究[D]. 余倩倩.南京农业大学 2010
[8]PID参数整定技术的研究及应用[D]. 刘玲玲.郑州大学 2010
[9]PLC在昆明地区连栋玻璃温室温湿度控制中的应用研究[D]. 钟铃.昆明理工大学 2010
[10]模糊PID控制器的研究[D]. 丁坚.哈尔滨工程大学 2009
本文编号：3135071
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