溫室溫度混合邏輯動態(tài)建模與控制研究.pdf

1、設(shè)施農(nóng)業(yè)的發(fā)展對環(huán)境模型的要求越來越高，迫切需要研究開發(fā)適合我國國情且便于實現(xiàn)計算機控制的設(shè)施內(nèi)環(huán)境模型和相應(yīng)的有效控制策略。 混雜系統(tǒng)是一類既包括連續(xù)時間動態(tài)又包括離散事件動態(tài)的系統(tǒng)。溫室溫度環(huán)境系統(tǒng)既含有溫度連續(xù)動態(tài)，又含有操作約束和開關(guān)設(shè)備動作等離散動態(tài)，是典型的混雜系統(tǒng)。對于混雜系統(tǒng)的模型描述有很多種方法，本文采用混合邏輯動態(tài)模型來描述溫室溫度環(huán)境系統(tǒng)。 論文首先研究了溫室溫度的機理模型，在假設(shè)作物葉面積指數(shù)較小

2、的情況下，忽略溫室作物的蒸騰作用，給出了溫室溫度的離散狀態(tài)空間模型。然后根據(jù)混合邏輯動態(tài)建模方法，將操作約束和溫室開關(guān)設(shè)備動作等以命題邏輯表述，并將這些命題邏輯轉(zhuǎn)化為混合整數(shù)線性不等式，引入輔助的邏輯變量和連續(xù)變量。將輔助變量和不等式約束統(tǒng)一到溫度系統(tǒng)的離散狀態(tài)空間模型中，構(gòu)成了溫室溫度的混雜邏輯動態(tài)模型。試驗表明，建立的溫度混合邏輯動態(tài)模型能較好模擬和預(yù)測溫室溫度。 目前，對混雜邏輯動態(tài)系統(tǒng)的控制，采用較多的是基于二次型性能指