一種智能化的溫濕度智能控制系統設計
式中: RH true為經(jīng)過(guò)線(xiàn)性補償和溫度補償后的濕度值; T為測試濕度值時(shí)的溫度( 單位: ℃ ) ; t1 和t2 為溫度補償系數, 取值如表2 所示。
表2 濕度值溫度補償系數
具體濕度檢測模塊電路如圖3 所示。
圖3 濕度檢測模塊電路
2. 4 輸出驅動(dòng)控制模塊及報警模塊
輸出驅動(dòng)控制模塊通過(guò)控制芯片產(chǎn)生電信號, 控制相應的設備運轉或者停止, 實(shí)現倉庫溫度和濕度的自動(dòng)調節。當檢測到的溫度和濕度值大于或小于設定值時(shí),報警模塊同時(shí)會(huì )發(fā)生報警信號通知用戶(hù)注意當前狀況,必要時(shí)需采取相應人工措施。
3 系統軟件設計
由于溫、濕度變化規律性不強, 被檢測對象的溫、濕度具有非線(xiàn)性、熱慣性、時(shí)變性等特點(diǎn), 較難建立精確的數學(xué)模型。而模糊控制算法不需要建立精確的數學(xué)模型, 可依據人工實(shí)際操作經(jīng)驗, 將其抽象為一系列的控制算法后通過(guò)計算機完成控制過(guò)程, 具有控制動(dòng)態(tài)響應好、超調小、穩定性強等特點(diǎn)。
控制器可以自動(dòng)檢測晝夜、季節、室內環(huán)境溫、濕度值的變化, 利用模糊算法實(shí)現自動(dòng)控制過(guò)程。倉庫存儲土豆種子的溫度控制在- 1~ + 3℃ 之間, 相對濕度保持在45%~ 70% 較為適宜。
溫、濕度控制程序中, 溫、濕度各有2 個(gè)輸入數據和1 個(gè)輸出數據。e 為溫、濕度偏差;△e 為溫、濕度變化率; u 為輸出控制變量, 其值分別為:
其中: PL 表示負大; PM 表示負中; PS 表示負??; NS 表示正??; NM 表示正中; NL 表示正大。然后根據專(zhuān)家知識和操作人員的經(jīng)驗, 建立模糊控制表。其模糊關(guān)系可以用多個(gè)條件語(yǔ)句表示, 例如: IF e= NL and △e=NL then u= SM; 根據模糊推理進(jìn)行運算, 即可推出控制結果。
在主程序中, 主要負責倉庫中溫、濕度的實(shí)時(shí)顯示,讀取并處理傳感器測量的溫、濕度值, 當實(shí)際值與事先設定的溫、濕度上下限值不同時(shí), 發(fā)出控制信號, 驅動(dòng)輸出控制單元啟動(dòng)或停止執行控制電機, 同時(shí)發(fā)出報警信號, 通知用戶(hù)當前發(fā)生的狀況并作相應控制日志記錄。
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