高原花卉薄膜温室温度控制系统的开发与应用
发布时间：2023-05-30 19:16
在温室的各项环境因素中,温度是一项影响花卉品质的重要因素。如何使温度自动控制系统更加有效地对温室温度进行调控,仍是我国花卉温室研究领域的重要课题之一。对于高原地区未来的花卉温室发展具有重大的意义。基于此,本文首先阐述了温室环境控制系统在国内外的发展概况、发展趋势以及近些年来取得的一些重要研究成果,结合昆明地区复杂多变的高原气候和自动化控制温室研究不足的现状,提出了本课题的研究范围和研究内容。本文以具有高原气候特点的昆明作为研究的大环境,同时以月季花为例,分析了月季花的生长温度需求。又对种植月季花的薄膜温室覆盖材料、通风方式、薄膜材料对温室温度影响进行了分析,为控制方案的研究奠定了工程实际基础。本文还针对月季花的温度需求,进行了温室温度控制系统的模糊PID控制器的设计,通过对模糊PID控制器进行了 MATLAB的仿真分析,并同传统PID控制方式进行了对比,分析表明模糊PID控制较传统PID控制在系统的响应速度、稳定性以及控制精度方面有优势,从而奠定了模糊PID控制的理论基础。此外,本文又对可编程控制器(PLC)和温控设备进行了选型和分析,选用了适合高原花卉薄膜温室的控制设备,并设计出了相...
【文章页数】：98 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 课题概述
1.1.1 课题来源
1.1.2 论文选题的背景
1.2 国内外温室自动控制系统的现状和发展趋势
1.2.1 国外研究现状
1.2.2 国内研究现状
1.2.3 温室控制系统发展趋势
1.3 论文的主要研究内容
1.4 本章小结
第二章 高原花卉薄膜温室温度控制要求分析
2.1 昆明地区花卉的生长环境条件分析
2.1.1 昆明的气候特点
2.1.2 昆明地区花卉生长环境的分析
2.1.3 适宜花卉生长温度的确定
2.2 温室设施条件对环境参数影响的试验研究与选择
2.2.1 薄膜材料对温室温度的影响
2.2.2 保温覆盖层对温室温度的影响
2.2.3 通风方式对温室温度的影响
2.3 温室内部温度数学模型的建立
2.4 本章小结
第三章 高原花卉薄膜温室温度控制系统的控制方案研究
3.1 花卉温室的温度控制特点及要求
3.2 昆明花卉温室温度控制系统控制方案
3.2.1 被控参数的确定
3.2.2 温室温度控制的措施
3.2.3 温室温度控制系统的主要内容
3.2.4 温室温度控制系统的主要目标
3.2.5 控制方案的确定
3.3 薄膜温室温度控制原理
3.3.1 温室控制系统温度控制算法的选取
3.3.2 模糊控制的基本理论
3.4 模糊PID控制在温室温控过程中的实现
3.5 系统仿真与分析
3.6 本章小结
第四章 花卉温室温度控制系统的硬软件设计与开发
4.1 花卉温室温度控制系统的总体设计
4.2 花卉温室温度控制硬件系统设计
4.2.1 下位机与PLC系统的总体设计方案
4.2.2 PLC的选型
4.2.3 扩展模块的选择
4.2.4 PLC的I/O地址分配
4.2.5 温度传感器的选择
4.2.6 温度超限报警电路
4.2.7 温控设备的选择与设计
4.2.8 温度控制系统I/O图
4.2.9 温度控制系统的电路的设计
4.3 花卉温室温度控制软件系统设计
4.3.1 模糊PID在PLC上的实现
4.3.2 上位机软件的开发
4.4 本章小结
第五章 温度控制系统验证性实验研究
5.1 PLC实机验证性实验
5.1.1 实机验证实验的目的
5.1.2 实验方案
5.1.3 实机模拟实验设备
5.1.4 实验的方法
5.1.5 实机验证实验结论
5.2 上位机软件验证实验
5.2.1 实验目的
5.2.2 实验方案
5.2.3 实验结论
5.3 本章小结
第六章 总结与展望
6.1 总结
6.2 展望
致谢
参考文献
附录 攻读硕士期间发表的学术论文
本文编号：3824874
【文章页数】：98 页
【学位级别】：硕士
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摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 课题概述
1.1.1 课题来源
1.1.2 论文选题的背景
1.2 国内外温室自动控制系统的现状和发展趋势
1.2.1 国外研究现状
1.2.2 国内研究现状
1.2.3 温室控制系统发展趋势
1.3 论文的主要研究内容
1.4 本章小结
第二章 高原花卉薄膜温室温度控制要求分析
2.1 昆明地区花卉的生长环境条件分析
2.1.1 昆明的气候特点
2.1.2 昆明地区花卉生长环境的分析
2.1.3 适宜花卉生长温度的确定
2.2 温室设施条件对环境参数影响的试验研究与选择
2.2.1 薄膜材料对温室温度的影响
2.2.2 保温覆盖层对温室温度的影响
2.2.3 通风方式对温室温度的影响
2.3 温室内部温度数学模型的建立
2.4 本章小结
第三章 高原花卉薄膜温室温度控制系统的控制方案研究
3.1 花卉温室的温度控制特点及要求
3.2 昆明花卉温室温度控制系统控制方案
3.2.1 被控参数的确定
3.2.2 温室温度控制的措施
3.2.3 温室温度控制系统的主要内容
3.2.4 温室温度控制系统的主要目标
3.2.5 控制方案的确定
3.3 薄膜温室温度控制原理
3.3.1 温室控制系统温度控制算法的选取
3.3.2 模糊控制的基本理论
3.4 模糊PID控制在温室温控过程中的实现
3.5 系统仿真与分析
3.6 本章小结
第四章 花卉温室温度控制系统的硬软件设计与开发
4.1 花卉温室温度控制系统的总体设计
4.2 花卉温室温度控制硬件系统设计
4.2.1 下位机与PLC系统的总体设计方案
4.2.2 PLC的选型
4.2.3 扩展模块的选择
4.2.4 PLC的I/O地址分配
4.2.5 温度传感器的选择
4.2.6 温度超限报警电路
4.2.7 温控设备的选择与设计
4.2.8 温度控制系统I/O图
4.2.9 温度控制系统的电路的设计
4.3 花卉温室温度控制软件系统设计
4.3.1 模糊PID在PLC上的实现
4.3.2 上位机软件的开发
4.4 本章小结
第五章 温度控制系统验证性实验研究
5.1 PLC实机验证性实验
5.1.1 实机验证实验的目的
5.1.2 实验方案
5.1.3 实机模拟实验设备
5.1.4 实验的方法
5.1.5 实机验证实验结论
5.2 上位机软件验证实验
5.2.1 实验目的
5.2.2 实验方案
5.2.3 实验结论
5.3 本章小结
第六章 总结与展望
6.1 总结
6.2 展望
致谢
参考文献
附录 攻读硕士期间发表的学术论文
本文编号：3824874
本文链接：https://www.wllwen.com/nykjlw/yylw/3824874.html