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- 溫室智能控制系統(tǒng)之模糊控制系統(tǒng)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)發(fā)表日期：2014-09-17 來源：托普物聯(lián)網(wǎng) 瀏覽次數(shù)：3250次溫室智能控制系統(tǒng)是一種節(jié)約能源、提高生產(chǎn)效率為目的的農(nóng)業(yè)技術(shù),主要是通過先進(jìn)的計(jì)算機(jī)控制技術(shù),充分利用自然資源的基礎(chǔ)上,通過改變環(huán)境因素,如溫度、濕度、光、等創(chuàng)造最適合作物生長(zhǎng)的環(huán)境,以提高作物產(chǎn)量,改善品質(zhì),調(diào)節(jié)生長(zhǎng)周期的目的,提高經(jīng)濟(jì)效益。溫室智能控制系統(tǒng)是一個(gè)非線性、時(shí)變、大滯后的復(fù)雜系統(tǒng),其內(nèi)部環(huán)境因素之間的強(qiáng)耦合,很難建立精確的數(shù)學(xué)模型,用傳統(tǒng)的控制理論和現(xiàn)代控制理論難以實(shí)現(xiàn)精確控制。
而作為智能控制分支之一的模糊控制技術(shù)無需控制對(duì)象的精確數(shù)學(xué)模型,利用專家經(jīng)驗(yàn),模擬人類智能進(jìn)行模糊推理,實(shí)施精確控制,具有強(qiáng)魯棒性和高穩(wěn)定性,因此,模糊智能控制技術(shù)非常適合解決溫室環(huán)境調(diào)控問題的主要技術(shù)手段。
我國(guó)溫室智能控制技術(shù)的研究,控制算法是智能控制的核心,要提高溫室智能控制系統(tǒng)的智能化程度,除了兼顧硬件系統(tǒng)的性能、控制對(duì)象的特性等以外,必須采用合理的控制算法,才能使溫室環(huán)境的綜合因子達(dá)到最優(yōu)的效果,實(shí)現(xiàn)溫室控制系統(tǒng)的智能化。
溫室環(huán)境受多種因素影響具有時(shí)變性,使得模糊控制系統(tǒng)參數(shù)不會(huì)完全一樣,如果采用上述常規(guī)模糊控制系統(tǒng)進(jìn)行控制,需要設(shè)計(jì)人員花費(fèi)大量的精力對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行參數(shù)的整定工作,否則不能取得理想的控制效果。如果能夠使溫室模糊控制系統(tǒng)具有自學(xué)習(xí)、自調(diào)整能力以根據(jù)環(huán)境條件的變化自動(dòng)調(diào)整控制器參數(shù),將會(huì)節(jié)省大量的人力。
由于溫室中的作物數(shù)量和大小會(huì)變化,采取各種調(diào)控措施也會(huì)改變溫室中的有效空間,這些就會(huì)導(dǎo)致溫室模型的變化。如果溫室控制模型固定不變,使用常規(guī)模糊控制也很難獲得滿意的控制效果。這樣就要求溫室控制系統(tǒng)能不斷根據(jù)溫室結(jié)構(gòu)和作物生長(zhǎng)情況的變化來自動(dòng)修正控制算法,達(dá)到增產(chǎn)降耗的目的。
溫室智能控制系統(tǒng)的模糊控制系統(tǒng)不需要精確的數(shù)學(xué)模型,魯棒性強(qiáng),但是缺乏自學(xué)習(xí)能力。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)具有典型的黑箱特征,具有很強(qiáng)的自學(xué)習(xí)能力,但是表達(dá)能力弱。將兩者有效地結(jié)合起來,能夠充分發(fā)揮兩者的優(yōu)勢(shì),再加以先進(jìn)的算法對(duì)其參數(shù)或結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化,會(huì)使溫室模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的控制能力得到極大提高,使溫室生產(chǎn)達(dá)到節(jié)能降耗、優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)的目的。
