一種智能化的溫濕度智能控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)
式中: RH true為經(jīng)過線性補(bǔ)償和溫度補(bǔ)償后的濕度值; T為測(cè)試濕度值時(shí)的溫度( 單位: ℃ ) ; t1 和t2 為溫度補(bǔ)償系數(shù), 取值如表2 所示。
表2 濕度值溫度補(bǔ)償系數(shù)
具體濕度檢測(cè)模塊電路如圖3 所示。
圖3 濕度檢測(cè)模塊電路
2. 4 輸出驅(qū)動(dòng)控制模塊及報(bào)警模塊
輸出驅(qū)動(dòng)控制模塊通過控制芯片產(chǎn)生電信號(hào), 控制相應(yīng)的設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)或者停止, 實(shí)現(xiàn)倉庫溫度和濕度的自動(dòng)調(diào)節(jié)。當(dāng)檢測(cè)到的溫度和濕度值大于或小于設(shè)定值時(shí),報(bào)警模塊同時(shí)會(huì)發(fā)生報(bào)警信號(hào)通知用戶注意當(dāng)前狀況,必要時(shí)需采取相應(yīng)人工措施。
3 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)
由于溫、濕度變化規(guī)律性不強(qiáng), 被檢測(cè)對(duì)象的溫、濕度具有非線性、熱慣性、時(shí)變性等特點(diǎn), 較難建立精確的數(shù)學(xué)模型。而模糊控制算法不需要建立精確的數(shù)學(xué)模型, 可依據(jù)人工實(shí)際操作經(jīng)驗(yàn), 將其抽象為一系列的控制算法后通過計(jì)算機(jī)完成控制過程, 具有控制動(dòng)態(tài)響應(yīng)好、超調(diào)小、穩(wěn)定性強(qiáng)等特點(diǎn)。
控制器可以自動(dòng)檢測(cè)晝夜、季節(jié)、室內(nèi)環(huán)境溫、濕度值的變化, 利用模糊算法實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制過程。倉庫存儲(chǔ)土豆種子的溫度控制在- 1~ + 3℃ 之間, 相對(duì)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(shù)據(jù)和1 個(gè)輸出數(shù)據(jù)。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(fù)大; PM 表示負(fù)中; PS 表示負(fù)??; NS 表示正??; NM 表示正中; NL 表示正大。然后根據(jù)專家知識(shí)和操作人員的經(jīng)驗(yàn), 建立模糊控制表。其模糊關(guān)系可以用多個(gè)條件語句表示, 例如: IF e= NL and △e=NL then u= SM; 根據(jù)模糊推理進(jìn)行運(yùn)算, 即可推出控制結(jié)果。
在主程序中, 主要負(fù)責(zé)倉庫中溫、濕度的實(shí)時(shí)顯示,讀取并處理傳感器測(cè)量的溫、濕度值, 當(dāng)實(shí)際值與事先設(shè)定的溫、濕度上下限值不同時(shí), 發(fā)出控制信號(hào), 驅(qū)動(dòng)輸出控制單元啟動(dòng)或停止執(zhí)行控制電機(jī), 同時(shí)發(fā)出報(bào)警信號(hào), 通知用戶當(dāng)前發(fā)生的狀況并作相應(yīng)控制日志記錄。
評(píng)論