人工氣候箱溫濕度模糊控制解析
人工氣候箱溫濕度模糊控制解析
人工氣候箱是一種模擬自然環(huán)境中與植物生長(zhǎng)有關(guān)的溫度、濕度和光照等因素,創(chuàng)造局部人工氣候的一種實(shí)驗(yàn)設(shè)備。它為用戶(hù)提供了一種理想的人工氣候試驗(yàn)環(huán)境,不僅可用作植物的發(fā)芽、育苗、組織細(xì)胞、微生物的培養(yǎng);還可用作昆蟲(chóng)、小動(dòng)物的飼養(yǎng),水體分析的BOD測(cè)定以及其他用途的人工氣候試驗(yàn)。人工氣候箱可以同時(shí)控制溫度、濕度、光照度的多功能儀器，該儀器的光照度通過(guò)各種日光燈照明，但是溫度和濕度是人工氣候培養(yǎng)箱的關(guān)鍵，也是核心問(wèn)題。
人工氣候箱內(nèi)部氣流循環(huán)控制流程為:氣候箱上電后,循環(huán)風(fēng)機(jī)就開(kāi)始運(yùn)行,循環(huán)風(fēng)機(jī)使箱體內(nèi)的氣流不停的流動(dòng),使箱體中的氣流最終達(dá)到相同的溫度和濕度。循環(huán)過(guò)程中氣流首先經(jīng)過(guò)加濕器增加氣流需要的濕度,再經(jīng)過(guò)制冷器降低氣流的溫度和濕度,然后經(jīng)過(guò)加熱器增加氣流的溫度,最后回到箱體和其中氣體混合,達(dá)到需要的溫度和濕度。
人工氣候箱溫度和濕度的控制是相互耦合的。這樣,溫濕度的控制實(shí)質(zhì)上就是一個(gè)大滯后、強(qiáng)耦合系統(tǒng)的控制問(wèn)題。這些特點(diǎn)決定了溫濕度控制要獲得較高精度有一定的難度。托普儀器生產(chǎn)的智能人工氣候箱采用的模糊控制器是不依賴(lài)于系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型的,免去了辨識(shí)系統(tǒng)的麻煩,具有很好的魯棒性和自適應(yīng)性,很適合模型不確定、參數(shù)變化等控制場(chǎng)合,正好可以適應(yīng)人工氣候箱溫度濕度控制,所以本人工氣候箱控制器采用模糊控制的方法來(lái)控制箱體氣流的溫濕度,同時(shí)也使用模糊解耦的方法來(lái)解決溫度和濕度強(qiáng)耦合的問(wèn)題。
