1、我國(guó)農(nóng)業(yè)正處于傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)向現(xiàn)代農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)型時(shí)期，設(shè)施農(nóng)業(yè)的發(fā)展越來越受到國(guó)家的重視。開發(fā)符合我國(guó)國(guó)情而且便于實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)控制的環(huán)境測(cè)控系統(tǒng)，探討溫室環(huán)境的控制策略，具有十分重要的意義。
　　 論文中首先設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)了一種基于CAN-open協(xié)議的溫室環(huán)境測(cè)控系統(tǒng)。該系統(tǒng)由監(jiān)控主站、數(shù)據(jù)采集從站以及控制輸出從站組成，并應(yīng)用VB軟件在監(jiān)控主站上開發(fā)了基于Windows XP操作系統(tǒng)的應(yīng)用程序和人機(jī)交互界面。實(shí)際運(yùn)行結(jié)果表明，該系統(tǒng)可以實(shí)時(shí)、穩(wěn)

2、定地實(shí)現(xiàn)溫室環(huán)境各環(huán)境因子數(shù)據(jù)的采集、處理、顯示、存儲(chǔ)、算法、控制輸出等功能，同時(shí)能可靠地控制溫室各控制裝備的啟動(dòng)和停止，實(shí)現(xiàn)了對(duì)溫室內(nèi)溫、光、濕等環(huán)境因子的自動(dòng)測(cè)量與控制，提高了溫室環(huán)境測(cè)控的自動(dòng)化水平。
　　 混雜系統(tǒng)被定義為連續(xù)變量系統(tǒng)(Continuous variable system，CVS)和離散事件系統(tǒng)(Discrete event system，DES)相互作用而形成的統(tǒng)一的動(dòng)態(tài)系統(tǒng)。由于國(guó)內(nèi)溫室（包括日光溫室

3、、現(xiàn)代溫室）控制裝備主要采用開關(guān)控制，控制變量是邏輯變量，而系統(tǒng)輸出變量（溫室內(nèi)的溫度、濕度、二氧化碳濃度、營(yíng)養(yǎng)液中各種有效離子濃度）、擾動(dòng)輸入變量（太陽(yáng)輻射、溫室外的溫度、濕度、風(fēng)速等）是連續(xù)變量，因此溫室小氣候環(huán)境是一個(gè)典型的混雜系統(tǒng)。
　　 本文采用混雜系統(tǒng)理論研究溫室溫濕度系統(tǒng)。以溫室外溫度、相對(duì)濕度、太陽(yáng)輻射強(qiáng)度、風(fēng)速作為系統(tǒng)可測(cè)擾動(dòng)輸入變量，溫室內(nèi)溫濕度作為系統(tǒng)輸出變量，溫室天窗、濕簾、風(fēng)機(jī)等裝備的控制狀態(tài)作為驅(qū)動(dòng)變

4、量，建立溫室溫濕度系統(tǒng)混雜自動(dòng)機(jī)模型。采用ARMAX模型描述溫濕度系統(tǒng)混雜自動(dòng)機(jī)模型各個(gè)模式的動(dòng)力學(xué)特性，結(jié)合擬合度分析方法確定模型結(jié)構(gòu)，使用漸消記憶遞推增廣最小二乘法(RELS)辨識(shí)自動(dòng)機(jī)模型各個(gè)模式的模型參數(shù)，得到基于輸入輸出數(shù)據(jù)和設(shè)備開關(guān)控制的混雜系統(tǒng)模型，驗(yàn)證了模型的可靠性。
　　 同時(shí)采用區(qū)間控制方法，并基于對(duì)溫室內(nèi)溫濕度的預(yù)測(cè)，提出了減少溫室內(nèi)控制裝備動(dòng)作頻率的措施，設(shè)計(jì)了溫室溫濕度系統(tǒng)的控制律。
　　 實(shí)測(cè)