[發(fā)明專利]基于太陽輻射計算的設(shè)施農(nóng)業(yè)環(huán)境控制系統(tǒng)的控制方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410145583.7
• 申請日: 2014-04-12
• 公開（公告）號: CN103955249B
• 公開（公告）日: 2017-01-11
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 林東亮;林文忠
• 申請（專利權(quán)）人: 閩江學(xué)院
• 主分類號: G05D27/02
• 分類號: G05D27/02
• 代理公司: 福州元創(chuàng)專利商標(biāo)代理有限公司35100
• 代理人: 蔡學(xué)俊

1.一種基于太陽輻射計算的設(shè)施農(nóng)業(yè)環(huán)境控制系統(tǒng)的控制方法，包括提供設(shè)施農(nóng)業(yè)環(huán)境控制系統(tǒng)，其特征在于包括以下步驟：

步驟S01：根據(jù)太陽角和太陽輻射能的變化規(guī)律結(jié)合農(nóng)作物生長階段的需求關(guān)系構(gòu)建控制規(guī)劃表；

步驟S02：實時計算太陽角和太陽輻射能；

步驟S03：將步驟S02計算所得值與所述控制規(guī)劃表進行比對，所述設(shè)施農(nóng)業(yè)環(huán)境控制系統(tǒng)根據(jù)規(guī)劃表比對對應(yīng)的控制策略進行控制該設(shè)施農(nóng)業(yè)環(huán)境控制系統(tǒng)中的噴霧加濕設(shè)備、作物灌溉設(shè)備工作；根據(jù)所述步驟S02的計算值調(diào)整設(shè)施農(nóng)業(yè)中通風(fēng)設(shè)備、加熱設(shè)備、降溫設(shè)備的控制策略及PID控制器參數(shù)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于太陽輻射計算的設(shè)施農(nóng)業(yè)環(huán)境控制系統(tǒng)的控制方法，其特征在于：所述調(diào)整加熱設(shè)備、降溫設(shè)備的控制策略及PID控制器參數(shù)的實現(xiàn)方式是基于對象系統(tǒng)模型，應(yīng)用內(nèi)?？刂瓶刂破髟O(shè)計方法，通過對控制器的結(jié)構(gòu)和參數(shù)選擇，使其具有Smith預(yù)估器補償系統(tǒng)長延遲的功能，利用內(nèi)?？刂瓶刂破鞯脑O(shè)計方法，控制器的參數(shù)主要由被控對象系統(tǒng)模型決定，針對不同的工況條件，分模式建立被控對象系統(tǒng)模型，再進行控制器的參數(shù)整定。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于太陽輻射計算的設(shè)施農(nóng)業(yè)環(huán)境控制系統(tǒng)的控制方法，其特征在于：所述控制規(guī)劃表包括加濕或灌溉規(guī)劃表,該加濕或灌溉規(guī)劃表定義每次要啟動加濕或灌溉時的太陽高度角值及對應(yīng)的加濕或灌溉量，設(shè)施農(nóng)業(yè)環(huán)境計算機控制系統(tǒng)讀入噴霧或灌溉規(guī)劃表，實時計算太陽高度角，當(dāng)計算值與數(shù)據(jù)表比較，落在規(guī)劃數(shù)據(jù)表內(nèi)時，啟動灌溉或噴霧，并依據(jù)對應(yīng)規(guī)劃的噴霧加濕或灌溉量實施加濕或灌溉控制動作。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于太陽輻射計算的設(shè)施農(nóng)業(yè)環(huán)境控制系統(tǒng)的控制方法，其特征在于：所述太陽輻射能強度用太陽輻射晴空模型來計算，實際建筑得熱量模型在太陽輻射晴空模型基礎(chǔ)上進行各種影響因素修正獲得。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于太陽輻射計算的設(shè)施農(nóng)業(yè)環(huán)境控制系統(tǒng)的控制方法，其特征在于：所述通風(fēng)設(shè)備的控制包括設(shè)施農(nóng)業(yè)中的通風(fēng)天窗與側(cè)窗的開度控制及通風(fēng)風(fēng)扇轉(zhuǎn)速控制。

6.?根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于太陽輻射計算的設(shè)施農(nóng)業(yè)環(huán)境控制系統(tǒng)的控制方法，其特征在于：所述加熱設(shè)備的控制包括設(shè)施農(nóng)業(yè)中熱水管道加熱系統(tǒng)熱水流量控制、熱風(fēng)機加熱系統(tǒng)加熱功率控制、空調(diào)加熱系統(tǒng)控制；降溫設(shè)備的控制包括設(shè)施農(nóng)業(yè)中濕簾降溫設(shè)備以及空調(diào)設(shè)備。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于太陽輻射計算的設(shè)施農(nóng)業(yè)環(huán)境控制系統(tǒng)的控制方法，其特征在于：所述的實時計算太陽角和太陽輻射能是根據(jù)：在具體時間和某個地理位置：由該地理位置的經(jīng)緯度、當(dāng)日時間、日期進行軟體計算獲得。