欢迎光临小豌豆知识网!
当前位置:首页 > 物理技术 > 调节控制> 一种双孢菇菇房环境控制系统及控制方法独创技术29388字

一种双孢菇菇房环境控制系统及控制方法

2021-02-22 11:34:42

一种双孢菇菇房环境控制系统及控制方法

  技术领域

  本发明涉及双孢菇栽培技术,具体涉及一种双孢菇菇房环境控制系统及控制方法。

  背景技术

  现有技术中,用于食用菌、蔬菜、花卉等作物栽培的温室(含大棚、菇房、菌房),需要根据栽培作物的生长需求进行温室环境控制,其涉及到的环境因子(因素)有温度、湿度、二氧化碳浓度等,而温度和湿度又可具体分为空气温度和湿度、栽培土温度和湿度。如公告号CN104238602B的中国发明专利就公开了“基于信息采集的温室环境智能控制管理系统”,该系统中使用多类用于分别采集各种环境信息参数的传感器,包括括空气温度传感器、空气湿度传感器、二氧化碳浓度传感器、土壤水分传感器、土壤温度传感器,传感器采集的环境信息被传输给单片机,单片机可以控制各种环境调节设备,对温室环境进行自动调整,环境调节设备包括:温室顶部和侧面设置的遮无帘和/或照明装置,室内空气循环设备、室外空气循环设备、喷灌设备、加热设备、降温设备等。当各传感器采集的信息所转化的数值超出正常阈值时,单片机将控制相应的环境调节设备进行相应的工作,实现温室内环境参数的自动调整。又如现有技术中关于温室的温度、湿度、二氧化碳浓度还引入了模糊控制方法,例如作者为于丽丽的论文“食用菌工厂化环境控制系统的研究[D].东北农业大学,2015”,公开了对食用菌进行温度模糊控制的方法;作者为艾海波等的论文“微型植物工厂智能控制系统[J].农业机械学报,2013,44(0z2):198-204.”,公开了温湿度模糊解耦控制的方法;作者为詹鹏飞的论文“食用菌温室模糊系统的研究与实现[D].山东建筑大学.2013”,公开了基于模糊控制器的温度、湿度、二氧化碳浓度的控制方法。

  现有的温室环境控制系统,如上述的“基于信息采集的温室环境智能控制管理系统”,其土壤温度、土壤湿度、空气温度、空气湿度是分开调控的,其中任意一个环境信息超阈值,系统就会进行响应,进行相应调控,由于需要设置的阈值多,不但前期投入工作量大,还导致系统频繁调控,存在环境调控效率低的问题。

  而对于一些食用菌,比如双孢菇,其生长过程可以分为菌丝体发育和子实体生长两个阶段,不同阶段对环境因子的要求都有所不同,环境因子直接影响菌丝的发育速度以及子实体的分化质量和数量,为了满足需求,现有技术中的双孢菇工厂化生产环境控制系统是一个非线性、多输入多输出的复杂系统,室外环境因子的持续变化不断影响着菇房环境的变化规律,不确定性是现实控制应用中一个无法回避的问题,因此控制算法必须根据菇房自身情况实时修整自身参数。但是现采用上述现有技术进行调控,适宜环境因子的参数设置、调整极为繁杂,难以满足实际生产需求。

  发明内容

  本发明的目的是提供一种双孢菇菇房环境控制系统及控制方法,以提高环境调控的工作效率。

  本发明的一种双孢菇菇房环境控制方法的技术方案,包括如下步骤:

  (1)向中央控制器输入:预设培养料土温度sts、培养料土温度传感器检测得的实际培养料土温度值stc、响应速度系数r、适宜双孢菇生长温度的最大值和最小值;中央控制器的温度控制程序调用预设培养料土温度sts、实际培养料土温度值stc、响应速度系数r、适宜双孢菇生长温度的最大值和最小值,温度控制程序包括推理模块和模糊控制模块,由推理模块计算出预设环境温度值ets,所述推理模块的表达式为:

  

  式中stc为实际培养料土温度值,℃;sts为预设培养料土温度值,℃;est为培养料土温度偏差,℃;T为响应温度值,℃;r为响应速度系数;ets为预设环境温度值,℃;max为适宜双孢菇生长温度最大值,℃;min为适宜双孢菇生长温度最小值,℃;

  所述响应速度系数r值根据实际培养料土温度值与适宜双孢菇生产温度的临界值的接近程度来确定,其确定步骤是:

  (a)获取第一、二临界温差值,第一临界差值是实际培养料土温度值stc与适宜双孢菇生长温度最大值max的差值的绝对值,第二临界温差值是实际培养料土温度值stc与适宜双孢菇生长温度最小值min的差值的绝对值,求取第一、二临界差值中的最小值,作为最小临界温差值;

  (b)根据步骤a获得的最小临界温差值,预先设定的最小临界温差值与r值的关系,得出r值;

  最小临界温差值与r值的关系被设定为:当实际培养料土温度值越接近适宜双孢菇生长温度临界值,即最小临界温差值越小,r值越小,使温度控制系统响应速度越慢,r最小值为0,当r=0时,est=sts,温度控制系统响应速度最慢;当实际培养料土温度值越远离适宜双孢菇生长温度最值,即最小临界温差值越大,r值越大,使温度控制系统响应速度越快;

  (2)向温度模糊控制模块中输入步骤(1)得出的预设环境温度值ets、环境温度传感器检测得的实际环境培养料土温度值stc;由温度模糊控制模块计算出用于控制空调器调温的温度控制信号。

  进一步的,所述温度模糊控制模块包括第一输入量处理单元、温度模糊控制单元,第一输入量处理单元的输入量包括预设环境温度值ets、环境温度传感器检测得的实际环境培养料土温度值stc,第一输入量处理单元对输入量进行满足模糊控制需求的处理,得到系统偏差和系统偏差变化率,进一步输入温度模糊控制单元进行模糊化处理获得模糊化信息,根据模糊控制规则,将获得的模糊化信息进行模糊推理得到温度模糊控制信号,温度模糊控制信号经过逆模糊化得到具体温度控制信号,具体温度控制信号通过D/A转换器转化为模拟信号控制空调器实现温度调控。

  进一步的,所述适宜双孢菇生长温度最小值min、最大值max根据当前双孢菇生长阶段设定,双孢菇生长过程分为菌丝体发育和子实体生长两个阶段,在菌丝体发育期间设定适宜双孢菇生长温度为20~27℃,在子实体生长期间适宜双孢菇生长温度为15~22℃;所述预设培养料土温度sts根据当前双孢菇生长阶段和当前环境情况设定。

  本发明的一种双孢菇菇房环境控制系统的技术方案,包括:中央控制器、环境温度传感器、培养料土温度传感器,环境湿度传感器、培养料土湿度传感器,二氧化碳浓度传感器,用于调控菇房环境温度的空调器,用于调控菇房环境湿度的环境湿度调控执行设备,用于调控培养料土湿度的培养料土湿度调控执行设备,用于调控菇房二氧化碳浓度的新风装置;所述中央控制器包括存储器、处理器,其特征在于,所述存储器中存储有在处理器上运行的温度控制程序,温度控制程序包括推理模块和温度模糊控制模块,处理器在运行温度控制程序时实现实现菇房温度控制方法,包括以下步骤:

  (1)向中央控制器输入:预设培养料土温度sts、培养料土温度传感器检测得的实际培养料土温度值stc、响应速度系数r、适宜双孢菇生长温度的最大值和最小值;中央控制器的温度控制程序调用预设培养料土温度sts、实际培养料土温度值stc、响应速度系数r、适宜双孢菇生长温度的最大值和最小值,温度控制程序包括推理模块和模糊控制模块,由推理模块计算出预设环境温度值ets,所述推理模块的表达式为:

  

  式中stc为实际培养料土温度值,℃;sts为预设培养料土温度值,℃;est为培养料土温度偏差,℃;T为响应温度值,℃;r为响应速度系数;ets为预设环境温度值,℃;max为适宜双孢菇生长温度最大值,℃;min为适宜双孢菇生长温度最小值,℃;

  所述响应速度系数r值根据实际培养料土温度值与适宜双孢菇生产温度的临界值的接近程度来确定,其确定步骤是:

  (a)获取第一、二临界温差值,第一临界差值是实际培养料土温度值stc与适宜双孢菇生长温度最大值max的差值的绝对值,第二临界温差值是实际培养料土温度值stc与适宜双孢菇生长温度最小值min的差值的绝对值,求取第一、二临界差值中的最小值,作为最小临界温差值;

  (b)根据步骤a获得的最小临界温差值,预先设定的最小临界温差值与r值的关系,得出r值;

  最小临界温差值与r值的关系被设定为:当实际培养料土温度值越接近适宜双孢菇生长温度临界值,即最小临界温差值越小,r值越小,使温度控制系统响应速度越慢,r最小值为0,当r=0时,est=sts,温度控制系统响应速度最慢;当实际培养料土温度值越远离适宜双孢菇生长温度最值,即最小临界温差值越大,r值越大,使温度控制系统响应速度越快;

  (2)向温度模糊控制模块中输入步骤(1)得出的预设环境温度值ets、环境温度传感器检测得的实际环境培养料土温度值stc;由温度模糊控制模块计算出用于控制空调器调温的温度控制信号。

  进一步的,所述温度模糊控制模块包括第一输入量处理单元、温度模糊控制单元,第一输入量处理单元的输入量包括预设环境温度值ets、环境温度传感器检测得的实际环境培养料土温度值stc,第一输入量处理单元对输入量进行满足模糊控制需求的处理,得到系统偏差和系统偏差变化率,进一步输入温度模糊控制单元进行模糊化处理获得模糊化信息,根据模糊控制规则,将获得的模糊化信息进行模糊推理得到温度模糊控制信号,温度模糊控制信号经过逆模糊化得到具体温度控制信号,具体温度控制信号通过D/A转换器转化为模拟信号控制空调器实现温度调控。

  进一步的,所述适宜双孢菇生长温度最小值min、最大值max根据当前双孢菇生长阶段设定,双孢菇生长过程分为菌丝体发育和子实体生长两个阶段,在菌丝体发育期间设定适宜双孢菇生长温度为20~27℃,在子实体生长期间适宜双孢菇生长温度为15~22℃;所述预设培养料土温度sts根据当前双孢菇生长阶段和当前环境情况设定。

  进一步的,所述中央控制器的存储器中存储有在处理器上运行的湿度控制程序;湿度控制程序包括第二输入量处理单元、培养料土湿度模糊控制单元、第三输入量处理单元、环境湿度模糊控制单元、模糊解耦模块、第二输出量处理单元、第三输出量处理单元;湿度控制程序调用的输入量包括:预设培养料土湿度、培养料土湿度传感器检测到的实际培养料土湿度,预设环境湿度、环境湿度传感器检测到的实际环境湿度;第二输入量处理单元的输入量包括预设培养料土湿度、培养料土湿度传感器检测到的实际培养料土湿度,输入量经处理得到的培养料土湿度偏差(eH1)及偏差变化率(ecH1);培养料土湿度偏差(eH1)及偏差变化率(ecH1)输入培养料土湿度模糊控制单元,经过培养料土湿度模糊控制单元的模糊控制得到初步培养料土湿度控制信号;所述第三输入量处理单元的输入量包括预设环境湿度、环境湿度传感器检测到的实际环境湿度,输入量经输入量处理模块得到环境湿度偏差(eH2)及偏差变化率(ecH2);环境湿度偏差(eH2)及偏差变化率(ecH2)输入环境湿度模糊控制单元,经过环境湿度模糊控制单元的模糊控制得到初步环境湿度控制信号;所述模糊解耦模块是一个2输入、2输出的模糊控制器,包括模糊化处理单元、模糊推理单元、逆模糊化单元,模糊解耦模块的输入量包括培养料土湿度偏差(eH1)和环境湿度偏差(eH2),经模糊化处理单元进行模糊化处理获得模糊化信息(EH1、EH2),然后经模糊推理单元进行模糊推理后,再经逆模糊化单元进行逆模糊化处理,得到培养料土湿度补偿和环境湿度补偿的模糊决策值作为模糊解耦模块的输出量,即培养料土湿度回路补偿量和环境湿度回路补偿量(uH1、uH2);所述初步培养料土湿度控制信号与培养料土湿度回路补偿量(uH1)被输入第二输出量处理单元,通过第二输出量处理单元结合,得到具体培养料土湿度控制信号,具体培养料土湿度控制信号通过D/A转换器转化为模拟信号控制培养料土湿度调控执行设备实现对培养料土湿度的控制;所述初步环境湿度控制信号与环境湿度回路补偿量(uH1)被输入第三输出量处理单元,通过第三输出量处理单元结合,得到具体环境湿度控制信号,具体环境湿度控制信号通过D/A转换器转化为模拟信号控制环境湿度调控执行设备实现对环境湿度的控制。

  进一步的,所述中央控制器的存储器中存储有在处理器上运行的二氧化碳浓度控制程序,二氧化碳浓度控制程序包括输入量处理模块、二氧化碳浓度模糊控制模块;输入量处理模块的输入量包括预设二氧化碳浓度、二氧化碳浓度传感器检测菇房实际二氧化碳浓度,输入量经输入量处理模块得到二氧化碳浓度偏差(ec)及偏差变化率(ecc),进一步输入二氧化碳浓度模糊控制模块,经过模糊控制得到具体二氧化碳浓度控制信号;具体二氧化碳浓度控制信号通过D/A转换器转化为模拟信号控制二氧化碳浓度调控执行设备实现对二氧化碳浓度的控制。

  本发明提供的双孢菇菇房环境控制系统及控制方法,通过引入培养料土温度与环境温度的响应速度,将培养料土温度与环境温度进行综合调控,使得环境温度的调控能够迅速接近双孢菇所需的适宜生长温度,从而提高了调控效率。

  进一步的,本发明在温度、湿度、二氧化碳浓度的调控上,采用非线性、时变控制等切合实际生产需要的调控策略,能够较好的解决菇房环境控制问题。满足双孢菇生长所需环境要求,将环境因子调控在最适宜菌种生长的范围内,为双孢菇大规模工厂化生产提供有力支撑,也为获得高产优质双孢菇提供有力保证,同时大大提高双孢菇种植效益。

  附图说明

  图1为本发明的双孢菇菇房环境控制系统的实施例的系统构成示意图;

  图2是本发明的双孢菇菇房环境控制系统的部分硬件安装于菇房的结构示意图;

  图3是本发明的双孢菇菇房环境控制系统的实施例中的温度控制系统的构成示意图;

  图4是本发明的双孢菇菇房环境控制系统的实施例中的温度控制策略示意图;

  图5是本发明的双孢菇菇房环境控制系统的实施例中的湿度控制系统的构成示意图;

  图6是本发明的双孢菇菇房环境控制系统的实施例中的湿度控制策略示意图;

  图7是本发明的双孢菇菇房环境控制系统的实施例中的二氧化碳浓度控制系统示意图;

  图8是本发明的双孢菇菇房环境控制系统的实施例中的二氧化碳浓度控制策略示意图;

  图中:1.出风管;2.出雾管;3.菇架;4.加湿器;5.控制系统总成;6.回风阀;7.新风阀;8.雾化喷头。

  具体实施方式

  本发明的双孢菇菇房环境控制系统的实施例,如图1所示,包括中央控制器、各类传感器和各种环境因子调控执行设备。其中的传感器包括:环境温度传感器、培养料土温度传感器,环境湿度传感器、培养料土湿度传感器,二氧化碳浓度传感器,均属于现有技术。各环境因子调控执行设备也属于现有技术,包括:用于调控菇房环境温度的空调器,用于调控菇房环境湿度的环境湿度调控执行设备,具体为加湿器,用于调控培养料土湿度的培养料土湿度调控执行设备,具体为雾化喷头,用于调控菇房二氧化碳浓度的二氧化碳浓度调控执行设备,具体为新风装置。空调器包括压缩机、蒸发器、冷却器、节流装置。

  如图2所示,在本实施例中,双孢菇菇房环境控制系统的硬件结构适应菇房的构造进行安装,新风装置属于现有技术,包括:用于向房内送风的出风管1、回风阀6、新风阀7、风机。加湿器4的出雾管2用于释放水雾气至菇房中,雾化喷头8安装在菇架3上,能直接向培养料土喷射水雾。中央控制器、新风装置的风机集成在菇房隔壁控制室的主机5中。

  双孢菇菇房环境控制系统根据功能可划分为温度控制系统、湿度控制系统、二氧化碳浓度控制系统,以下将分别进行介绍。

  温度控制系统如图3所示,其组成部分包括:中央控制器、空调器、培养料土温度传感器、环境温度传感器。中央控制器包括存储器、处理器,存储器中存储有在处理器上运行的温度控制程序,温度控制程序的控制策略如图4所示,包括推理模块(即图4中显示的推理机)和温度模糊控制模块(即图4中显示的“模糊控制器”,以及向模糊控制器输入信息的输入量处理单元,输入量处理单元在图中显示为连接在推理机之前。后文提及的各输入量处理单元在相应的说明书附图也分别显示为在此一并说明),处理器在运行温度控制程序时实现菇房温度控制方法,包括以下步骤:

  (1)向中央控制器输入:预设培养料土温度sts、培养料土温度传感器检测得的实际培养料土温度值stc、响应速度系数r、适宜双孢菇生长温度的最大值和最小值;向推理模块中输入预设培养料土温度sts、培养料土温度传感器检测得的实际培养料土温度值stc、响应速度系数r、适宜双孢菇生长温度的最大值和最小值;预设培养料土温度sts是根据当前双孢菇生长阶段和当前环境情况设定;由推理模块计算出预设环境温度值ets,所述推理模块的表达式为:

  

  式中stc为实际培养料土温度值,℃;sts为预设培养料土温度值,℃;est为培养料土温度偏差,℃;T为响应温度值,℃;r为响应速度系数;ets为预设环境温度值,℃;max为适宜双孢菇生长温度最大值(即图4中显示的向推理模块输入的生长农艺所需温度范围),℃;min为适宜双孢菇生长温度最小值(即图4中显示的向推理模块输入的生长农艺所需温度范围),℃;

  所述响应速度系数r值(即图4中显示为“响应速度”)根据实际培养料土温度值与适宜双孢菇生产温度的临界值(最大值max、最小值min)的接近程度来确定,其确定步骤是:

  (a)获取第一、二临界温差值,第一临界差值是实际培养料土温度值stc与适宜双孢菇生长温度最大值max的差值的绝对值,第二临界温差值是实际培养料土温度值stc与适宜双孢菇生长温度最小值min的差值的绝对值,求取第一、二临界差值中的最小值,作为最小临界温差值;

  定义最小临界温差值为Δ,上述获得最小临界温差值的过程的数学表达式可表示为:

  Δ=lim(∣max-stc∣,∣stc-min∣)

  (b)根据步骤a获得的最小临界温差值,预先设定的最小临界温差值与r值的关系,得出r值;

  最小临界温差值与r值的关系被设定为:当实际培养料土温度值越接近适宜双孢菇生长温度临界值,即最小临界温差值越小,r值越小,使温度控制系统响应速度越慢,r最小值为0,当r=0时,est=sts,温度控制系统响应速度最慢;当实际培养料土温度值越远离适宜双孢菇生长温度最值,即最小临界温差值越大,r值越大,使温度控制系统响应速度越快;r值范围为0~2;

  本实施例中,r值与最小临界温差值Δ的对应关系,以提高温度控制效率为目标,通过实验获得优选结果见下表:

  关于上述的适宜双孢菇生长温度的临界值,由于双孢菇生长过程可以分为菌丝体发育和子实体生长两个阶段,不同的生长阶段对环境因子的要求都有所不同,环境因子直接影响菌丝的发育速度以及子实体的分化质量和数量。在菌丝体发育期间适宜双孢菇生长温度在20~27℃,在子实体生长期间适宜双孢菇生长温度在15~22℃。菌丝体发育期一般在7~10天左右。温度控制系统默认选定菌丝体发育9天后为子实体生长期,即温度控制系统开始工作9天后适宜双孢菇生长温度临界值将发生改变。

  (2)向温度模糊控制模块中输入步骤(1)得出的预设环境温度值ets、环境温度传感器检测得的实际环境培养料土温度值stc;由温度模糊控制模块计算出用于控制空调器调温的温度控制信号。

  所述温度模糊控制模块属于现有技术,包括第一输入量处理单元、温度模糊控制单元,第一输入量处理单元的输入量包括预设环境温度值ets、环境温度传感器检测得的实际环境培养料土温度值stc,第一输入量处理单元对输入量进行满足模糊控制需求的处理,得到系统偏差(eT)和系统偏差变化率(ecT),进一步输入温度模糊控制单元进行模糊化处理获得模糊化信息(把精确量转化为模糊量的转化规则,比如建立隶属度值赋值表,属于现有技术。另外,后文中出现的各模糊控制器中的模糊控制规则的建立,也属于现有技术,如背景技术引用的论文,而不再赘述,在此一并说明。),根据人类专家经验建立的模糊控制规则(该规则的建立属于现有技术),将获得的模糊化信息进行模糊推理得到温度模糊控制信号,温度模糊控制信号经过逆模糊化得到具体温度控制信号,具体温度控制信号通过D/A转换器转化为模拟信号控制空调器实现温度调控。

  空调器进行温度调控后的结果,将体现在实际培养料土温度及实际环境温度上,其被温度传感器检测到而成为新的输出值,经过A/D转换器将模拟信号转化为数字信号,实际培养料土温度值返回到推理模块与预设培养料土温度值结合,实际环境温度值返回到温度模糊控制模块与环境温度预设值结合,开始新一轮温度调控,实现环境因子的反馈控制,直到实际培养料土温度达到预期效果。

  湿度控制系统如图5所示,其组成部分包括:中央控制器、加湿器、雾化喷头、培养料土湿度传感器、培养料土温度传感器。中央控制器的存储器中存储有在处理器上运行的湿度控制程序。

  湿度控制程序的控制策略如图6所示,包括第二输入量处理单元、培养料土湿度模糊控制单元(图6中显示为培养料土湿度模糊控制器)、第三输入量处理单元、环境湿度模糊控制单元(图6中显示为环境湿度模糊控制器)、模糊解耦模块(图6中显示为模糊解耦器)、第二输出量处理单元、第三输出量处理单元。

  湿度控制程序调用的输入量包括:预设培养料土湿度、培养料土湿度传感器检测到的实际培养料土湿度,预设环境湿度、环境湿度传感器检测到的实际环境湿度。

  第二输入量处理单元的输入量包括预设培养料土湿度、培养料土湿度传感器检测到的实际培养料土湿度,输入量经处理得到的培养料土湿度偏差(eH1)及偏差变化率(ecH1)。

  培养料土湿度偏差(eH1)及偏差变化率(ecH1)输入培养料土湿度模糊控制单元,经过培养料土湿度模糊控制单元的模糊控制得到初步培养料土湿度控制信号。

  所述第三输入量处理单元的输入量包括预设环境湿度、环境湿度传感器检测到的实际环境湿度,输入量经输入量处理模块得到环境湿度偏差(eH2)及偏差变化率(ecH2)。

  环境湿度偏差(eH2)及偏差变化率(ecH2)输入环境湿度模糊控制单元,经过环境湿度模糊控制单元的模糊控制得到初步环境湿度控制信号。

  所述模糊解耦模块是一个2输入、2输出的模糊控制器,包括模糊化处理单元、模糊推理单元、逆模糊化单元,模糊解耦模块的输入量包括培养料土湿度偏差(eH1)和环境湿度偏差(eH2),经模糊化处理单元进行模糊化处理获得模糊化信息(EH1、EH2),然后经模糊推理单元进行模糊推理后,再经逆模糊化单元进行逆模糊化处理,得到培养料土湿度补偿和环境湿度补偿的模糊决策值作为模糊解耦模块的输出量,即培养料土湿度回路补偿量和环境湿度回路补偿量(uH1、uH2)。

  所述初步培养料土湿度控制信号与培养料土湿度回路补偿量(uH1)被输入第二输出量处理单元,通过第二输出量处理单元结合,得到具体培养料土湿度控制信号,具体培养料土湿度控制信号通过D/A转换器转化为模拟信号控制培养料土湿度调控执行设备(雾化喷头)实现对被控对象(培养料土湿度)的控制,最终得到输出值,即调控后实际培养料土湿度,输出值被环境湿度传感器检测到,经过A/D转换器将模拟信号转化为数字信号,结合培养料土湿度预设值,开始新一轮培养料土湿度调控,实现环境因子的反馈控制,直到实际培养料土湿度达到预期效果。

  所述初步环境湿度控制信号与环境湿度回路补偿量(uH1)被输入第三输出量处理单元,通过第三输出量处理单元结合,得到具体环境湿度控制信号,具体环境湿度控制信号通过D/A转换器转化为模拟信号控制环境湿度调控执行设备(加湿器)实现对被控对象(环境湿度)的控制,最终得到输出值,即调控后实际环境湿度,输出值被环境湿度传感器检测到,经过A/D转换器将模拟信号转化为数字信号,结合环境湿度预设值,开始新一轮环境湿度调控,实现环境因子的反馈控制,直到实际环境湿度达到预期效果。

  处理器在运行计算机程序时实现菇房温度控制方法,包括以下步骤:存储器中存储有在处理器上运行的计算机程序,其采用的控制策略如图6所示,处理器在运行计算机程序时实现菇房湿度控制方法。

  二氧化碳控制系统如图7所示,其组成部分包括:中央控制器、新风装置、二氧化碳浓度传感器。中央控制器的存储器中存储有在处理器上运行的二氧化碳浓度控制程序。

  二氧化碳浓度控制程序的控制策略如图8所示,包括输入量处理模块、二氧化碳浓度模糊控制模块(图8中显示为模糊控制器)。

  二氧化碳浓度控制程序调用的输入量包括预设二氧化碳浓度、二氧化碳浓度传感器检测菇房实际二氧化碳浓度,输入量经输入量处理模块得到二氧化碳浓度偏差(ec)及偏差变化率(ecc),进一步输入二氧化碳浓度模糊控制模块,经过模糊控制得到具体二氧化碳浓度控制信号。具体二氧化碳浓度控制信号通过D/A转换器转化为模拟信号控制二氧化碳浓度调控执行设备(新风装置)实现对被控对象(二氧化碳浓度)的控制,最终得到输出值,即调控后实际二氧化碳浓度,输出值被二氧化碳浓度传感器检测到,经过A/D转换器将模拟信号转化为数字信号,结合二氧化碳浓度预设值,开始新一轮二氧化碳浓度调控,实现环境因子的反馈控制,直到实际二氧化碳浓度达到预期效果。

  本发明的双孢菇菇房环境控制方法的实施例,该控制方法是中央控制器中的处理器通过执行存储器中的计算机程序:温度控制程序、湿度控制程序、二氧化碳浓度控制程序分别实现的,其执行过程已经在上述系统实施例中详细介绍,此处不再详细赘述。

《一种双孢菇菇房环境控制系统及控制方法.doc》
将本文的Word文档下载到电脑,方便收藏和打印
推荐度:
点击下载文档

文档为doc格式(或pdf格式)