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智能人工气候培养箱温湿度控制难点解决对策
发表日期:2017/5/12 来源:托普云农 浏览次数:611次

        智能人工气候培养箱是一款具备恒温、恒湿、恒光照等功能的专用设备,它可根据试验需求调节温度、湿度和光照度等,是农业、生物、遗传、医学单位用于科研的理想设备,广泛应用在植物的发芽、育苗、组织细胞和微生物培育方面。它主要由主控制柜、温湿度控制系统、光照强度控制系统、CO2浓度控制系统等硬件组成。

智能人工气候培养箱


        但由于部分实验对智能人工气候培养箱的温湿度要求极高,要求温度精度控制在±1℃,湿度要控制在±5~±10%,同时,为了模拟植物生长环境的周期性特点,要求系统设有分时段运行控制,不同时段的温湿度设定值不同,主要难点体现在以下方面:
        1)温湿度的耦合性;
        2)温湿度控制对象的非线性时变性、大滞后性等;
        3)在由一个时段运行结束跳转至下一时段运行时,系统温湿度瞬时误差可能很大,对控制造成很大困扰;
        4)对光照、CO2进行控制时的内部干扰和系统本身的外部环境干扰严重。
        针对这一系列难点,托普云农作为专业的生产厂家,也提出了自己的对策:
        1)湿度控制精度要求不高,但需要克服多种干扰,因此,用模糊控制对湿度进行控制就能满足要求;
        2)相对于温度变化对湿度的影响,湿度变化对温度的影响可以忽略,所以先对温度进行控制,直到温度控制满足系统要求再进行湿度控制,解决温湿度耦合问题;
        3)温度控制除了涉及精度和干扰等问题,还有时段跳转时的平滑快速控制问题,用模糊控制与模糊PID控制分时复用的方法对温度进行控制。用模糊控制的快速适应性实现平滑快速的控制,用模糊PID控制实现智能人工气候培养箱强抗干扰性的准确控制。

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