人工氣候室如何實現其控制算法

人工氣候室如何實現其控制算法

人工氣候室是模擬自然環(huán)境的一款儀器，能夠綜合實現控溫、控濕、控光、另外還有時間控制等方面，因此，也叫做智能人工氣候室。人工氣候室根據國家行業(yè)標準JB/T6823-93《生物人工氣候箱技術條件》的要求設計生產，尤其是溫控系統(tǒng)和濕度控制系統(tǒng)，皆處于國內水平。另外，人工氣候室還可以充當種子發(fā)芽室，因為種子發(fā)芽zui關鍵的因子就是溫度和濕度控制，而人工氣候室恰好可以滿足要求。

人工氣候室系統(tǒng)控制包括溫度控制、濕度控制、光照控制，系統(tǒng)內相應的包含三個子控制器:溫度控制器、濕度控制器、光照控制器。溫度控制器采用模糊PID控制器來實現系統(tǒng)的高性能從性能和實用兩方面考慮，選用Fuzzy一P工D開關切換控制;濕度要求的精度比溫度稍低，采用模糊控制器;而光照控制相對簡單，因為光照燈照度與加在光照燈上的電壓成函數關系，給定光照首先計算出對應電壓，然后控制光照晶閘管控制器使之輸出此電壓。

溫度模糊PID控制器如圖4所示為Fuzzy一Pl--D開關切換控制原理圖，其基本控制思想是在大偏差范圍內采用Fuzzy控制，在小偏差范圍內轉換成PID控制，兩者的轉換由微機程序根據事先給定的偏差范圍自動實現。Fuzzy一PID控制比PID控制有更快的動態(tài)響應，更小的超調，顯然它比Fuzzy控制具有更高的穩(wěn)態(tài)精度。在實際中，PID控制的三個參數是經過尋優(yōu)得到的。模糊控制器的實現方法是將一系列模糊控制規(guī)則離線轉化為一個查詢表（又稱為控制表），存儲在單片機中供在線控制時使用。這種模糊控制器結構簡單，使用方便，是zui基本的一種形式。