預測控制法在營養(yǎng)液調(diào)配中的應用研究.pdf

1、營養(yǎng)液的控制主要是調(diào)節(jié)、控制營養(yǎng)液的pH值、電導率(EC)值、溶氧量及溫度，是無土栽培的重要環(huán)節(jié)。在其它條件相仿的情況下，營養(yǎng)液控制的好壞決定著蔬菜作物的產(chǎn)量和品質(zhì)[1]。營養(yǎng)液調(diào)配控制系統(tǒng)是一個非線性、滯后參數(shù)時變的非最小相位系統(tǒng)，同時還存在各種約束條件。因此，要想精確建立其數(shù)學模型是非常困難的。采用傳統(tǒng)的控制方法很難得到理想的控制效果。預測控制采用信息建模的思想，可根據(jù)需要方便地建立營養(yǎng)液供給調(diào)節(jié)系統(tǒng)的非參數(shù)階躍響應模型[2]，非常

2、適合營養(yǎng)液調(diào)配這種復雜的非線性的控制系統(tǒng)。 本文論述了預測控制技術在營養(yǎng)液控制系統(tǒng)中的應用研究。通過理論分析和仿真試驗，探索了動態(tài)矩陣控制不同參數(shù)對系統(tǒng)控制性能的影響，并采用了智能采樣開關與動態(tài)矩陣控制相結合，有效地解決了營養(yǎng)液的pH值、電導率(EC)調(diào)控中存在的大滯后和超調(diào)問題。另外，通過大量的試驗，驗證了所采用的動態(tài)矩陣控制算法在營養(yǎng)液控制系統(tǒng)中應用的有效性。試驗結果表明：該系統(tǒng)運行穩(wěn)定，控制精度符合使用要求，達到了預期的設