一、人工气候室温度专家模糊控制系统的设计与实现（论文文献综述）
郑焕祺[1]（2020）在《人造板制品甲醛释放量检测用气候室高精度控制方法研究》文中认为甲醛已经被国际癌症研究机构确认为高致癌物,大于0.08mg/m3浓度的甲醛即可引起人体不适的反应。我国人造板产品有90%以上使用含甲醛的脲醛胶制造,并且人造板及其制品中甲醛的释放期长达3～15年。这一问题引起了世界的高度关注,各个国家和地区分别以法律、强制性标准等方式限制人造板及其制品中的甲醛释放限量。同时,我国现行的国家标准《GB 50325-2010民用建筑工程室内环境污染控制规范（2013版）》和《GB/T 18883-2002室内空气质量标准》中也规定了建筑物室内甲醛浓度限量。我国对于人造板及其制品甲醛释放量的检测的专题研究已经开展多年,成熟的甲醛释放量检测方法有穿孔萃取法、干燥器法、气体分析法、气候箱法和大气候室法等。其中,大气候室检测法能够通过最大限度模拟真实的建筑物室内环境,对建筑材料、整体家具和人造板及其制品实际使用时甲醛释放的状态进行检测,是行业现在和未来检测甲醛释放量的重点发展方向之一。我国早期使用的甲醛释放量检测用气候室核心技术是采用德国的“恒温恒湿法”,但达到检测状态的时间长达十几个小时且精度不高。经过多年的努力,中国林科院突破大气候室控制的关键技术,发明大气候室动态精确跟踪控制技术,使得大气候室能够快速的达到设定温湿度条件并保持高精度控制。温度、湿度控制精度分别为±0.1和≤±1%,湿度控制精度相比国外技术提高30%,取得突破性成果。但采用动态精确跟踪控制技术的大气候室偶尔在一定条件下会出现结露的现象。为解决大气候室检测人造板及其制品甲醛释放量时,大气候室内因结露析出水,导致甲醛释放量检测结果不准确和实验可复现性差的问题。本文开发一种30m3甲醛释放量检测用气候室,提出渐次目标逼近算法,防止气候室结露现象的出现,实现气候室高精度控制,达到精确检测甲醛释放量的目标。首先,搭建气候室硬件平台,开发高精度控制设备。通过研究气候室检测法的原理,依据气候室各个构成装置的功能,分别设计并实现检测室、控温系统、控湿系统、新风空气交换系统、空气循环系统和控制系统。同时,为了避免在长达7～28天的实验中,因产生湿度的露点湿度发生器补水造成的气候室内温湿度震荡问题,提出智能前馈PID补水系统。并针对反馈控制中,信号采集系统在实际应用中产生的高频信号噪声扰动问题,设计低通滤波器进行信号滤波,从而多方面进行气候室系统的高精度控制。其次,建立气候室数学模型,设计基于精确反馈线性化、基于H∞控制和基于状态观测器的控制器,用于探讨高精度控制方法和验证下一步设计控制方法的理论可行性。根据能量守恒和质量守恒定律,分别对气候室的温度、气候室的相对湿度、控温水箱介质水的温度和露点湿度发生器介质水的温度建立动态微分方程。同时描述新风空气交换系统中,风泵吹入露点湿度发生器中的空气温度,从而建立气候室的数学模型。为了避免大功率的气候室无必要运行造成的能源浪费和实验周期长对时间的消耗,考量设计控制器的控制效果和气候室系统的状态响应,分别进行:1)基于精确反馈线性化,利用极点配置的方式,设计线性反馈控制器,模拟仿真气候室的状态响应;2)通过近似线性化气候室非线性模型,基于H∞控制设计反馈控制器。利用给出的权重矩阵,采用线性矩阵不等式的方式求解出反馈增益,模拟仿真气候室的状态响应;3)对线性化后的模型,基于Luenberger状态观测器,采用极点配置的方法确定观测器增益,利用线性二次调节器的方法给出系统反馈增益,模拟仿真气候室的状态响应。同时,将以上控制方法与传统PID控制方法进行对比,总结防结露约束控制器设计的经验,为提出合理的控制算法和解决方案做好基础铺垫。最后,设计渐次目标逼近算法,达到防结露约束控制的要求。通过分析结露条件,利用最小二乘法确定二次多项式的拟合系数,来构建防结露约束条件的数学模型。设计渐次目标控制方法,将期望的温度和相对湿度目标分为若干子目标,以渐次逼近的方式达到最终期望值。对任意一个子目标,根据子目标值与当前实时值的差值提出反馈控制。并在这一段的控制中,设计H∞控制器,利用线性矩阵不等式计算最优控制参数,使得气候室内在快速达到测试条件状态的同时不出现雾和结露现象,并通过硬件平台和软件程序完成算法实现。论文结果表明:1)提出的渐次目标逼近算法能在整个测试过程中保持防结露能力,使得大气候箱内始终没有出现雾和结露现象;2)大气候室稳态工作时,温度的最大偏差为±0.1℃,相对湿度的最大偏差为±1%;3)不同环境条件下大气候室达到稳定检测条件的时间不同,春季为3.3小时,夏季为7.8个小时,秋季为3.8小时和冬季为4.4小时。设计的30m3甲醛释放量检测用气候室达到了高精度控制的目标。提出的渐次目标逼近控制算法有效的防止了气候室结露现象的出现,提高了大气候室法检测人造板及其制品甲醛释放量的准确性和精度。为人造板及其制品甲醛检测行业提供了可靠的仪器和控制算法。
潘玉鹏[2]（2020）在《基于热像仪的水泥回转窑烧成状态识别研究》文中研究指明回转窑的熟料烧成是水泥生产过程的重要环节之一,其烧成状态的稳定性不仅影响熟料的煅烧质量,而且影响到分解炉的预热分解和篦冷机的冷却效果。烧成带温度作为回转窑烧成状态识别的关键参数,能较为准确的反应出窑内烧成变化。然而,回转窑的烧成带温度存在直接测量较为困难,虚拟测量精度不高等问题,进而导致识别出的烧成状态及工况不全面。除此之外,操作人员采取回转窑过程变量数据对窑内烧成状态进行识别,欠缺以烧成带温度为主导变量的烧成状态专家识别规则,缺少合理的工况识别方法及控制操作指导,难以保证回转窑长时间保持最佳的烧成状态。因此,如何采取有效手段获取回转窑窑内温度状况,进而识别出基于窑内关键变量数据的回转窑全新烧成状态成为当前研究回转窑烧成过程的重要方向。针对以上问题,本课题以山东某水泥厂5000t/d生产线作为研究背景,采用由法国HGH公司生产的热像仪来获取窑内烧成带温度数据,在对烧成关键变量数据进行特征提取的基础上,建立基于烧成带温度为主导变量的烧成专家工况识别系统,设计和开发水泥回转窑烧成状态识别系统软件,本文主要研究内容如下:（1）针对回转窑窑内烧成关键变量难以获取,得到的其他烧成变量数据存在异常值波动和误差偏大的问题,采取热像仪设备来对窑内温度进行检测,采取拉依达法则和局部加权回归平滑滤波方法对不同特点的变量数据进行处理,实现关键变量数据的在线采集与滤波处理。（2）针对回转窑变量数据波动频繁,变量特征难以提取的问题,通过建立各烧成变量特征判断的基准,利用模糊方法,采取梯形隶属度对烧成变量的三种特征状态分别进行提取和判断,实现烧成变量状态的实时获取。（3）针对回转窑烧成工况在线识别困难,工况识别结果存在偏差和滞后的问题,采取建立烧成专家识别系统来解决,将热像仪采集得到的烧成带温度作为工况识别的主要参考变量,建立回转窑全新烧成工况及工况识别规则库。在对烧成变量特征提取和工况识别规则完善的基础上,对各识别规则中的烧成变量及特征分别设置相应权重值,采取基于可信度规则推理的策略实现回转窑工况的在线识别。（4）回转窑烧成状态识别软件设计与开发。基于以上研究,设计并开发了水泥回转窑烧成状态识别系统,完成了变量数据特征提取、变量状态识别、烧成工况识别等模块的功能设计及实现。采取历史数据复现的方法对本软件的实用性进行验证,仿真结果表明能够较好的识别出当前工况结果。本文的研究成果能够及时、准确地为操作员提供窑内识别信息,对回转窑的控制和优化起到了指导性作用,对水泥企业的节能降耗、生产质量的提高具有明显的效果。
闵天怡[3]（2020）在《基于“开启”体系的太湖流域乡土民居气候适应机制与环境调控性能研究》文中研究指明建筑的成因起始于“围合”（enclosing）与“开启”（opening）二种环境调控动机,“围合”的意义在于从沆莽的自然中划定明确的气候边界、在广袤的大地上形成一小片以供居住的空间;“开启”的意义则在于提供内、外环境的交互方式,即生活所需的路径、光、风、热等等。因此,在“围合”、“开启”共同构建的环境调控的基本动机的基础上,本文提出了“围合”与“开启”二个分立的环境调控体系,用以表达人类在适应气候的漫长岁月中对于环境作用机制的经验认知与策略践行。其中,“围合”体系指向了内外存在的哲学,是以“隔离”为基础的内、外环境问题的异质化与差异性的存在;而“开启”体系则是在能量的流动性与建筑开启的可控性基础上,阐释了“外部”和“内部”并非对立的关系,是以“选择”机制指向了建筑形式自主性与环境能量调控性的协同演进模式,以及“开启”体系自身作为一种环境调控类型的技术策略与现实意义。首先,文章从建筑“开启”的概念展开讨论,建立其建筑学角度的本体意义,并对其进行类型的阐释。继而通过气候认知,以及能量、气候、建筑与使用主体之间的思考,定义了气候环境系统下的能量系统、建筑开启系统与人体反应系统,旨在从能量的流动维度,探索生物气候语境下乡土建筑的“开启”语言及范式。同时也在可持续发展的当代议题下,为重新思考低能耗建筑环境调控的自主性法则提供知识基础。其次,借助于生物气候理论的应用,和基于地方气候分析与热舒适理论之上的、以被动式气候调控策略为主导的生物气候学方法模型的建立,对太湖流域的区域性气候进行梳理与评价,确立太湖流域的区域性生物气候需求,并明确地区内各被动式气候控制策略可进行热舒适调节的时间范围,以及通过被动式气候调节策略能够增补的时间比。继而,以“开启”体系为切入点,以太湖流域乡土民居为依托,在较为充分的田野调查基础上,对太湖流域乡土民居的基本形制及其开启要素进行类型归纳。并在建筑“开启”体系的基础之上提出二个“开启系统”（空间开启、界面开启）以及四个“开启层级”（体形开启、夹腔开启、界面开启、构造开启）,建立“体系-系统-层级”的研究路径。并从地区内高温、潮湿、多雨、静风天气较多的气候特点出发,以定性与定量相结合的方法多维度地分析了乡土民居各“开启”要素在热环境、风环境、光环境中的应变特征及量化指标,对太湖流域乡土民居“开启”体系在长期适应气候与自然的过程中所形成的应变,及其调节微气候环境的被动式策略进行全面解读和定性提取、定量分析。随后,基于定性、定量的研究基础,文章提出“样本民居”的概念,以改进后的具体民居作为样本,结合物理环境实测数据,从四个开启层级入手,进行样本民居“开启”体系气候适应机制的深入剖析,以及热、风、光气候应变性能的验证。并在此基础上建立起基于“开启”体系的太湖流域乡土民居热力学气候环境模型,其中包含了热密度、风密度、光密度三类环境模型。最后,通过探讨与总结“开启”体系的气候引导策略,归纳夏热冬冷地区“风热环境”、“光热环境”二种环境调控模式,以及二者在应对夏、冬两种不同气候条件时所呈现的具体地域性环境调控策略。同时,冀望在对太湖流域乡土民居“开启”体系气候适应机制的研究基础之上,提供一种面向环境调控的建筑“开启”体系的类型范式,以及适宜技术的地域表达,从而能够指向基于在地气候环境调控的在地文化。（全文正文部分共计224,005字、图450张、表44张。）
牛涛[4]（2018）在《列车气候试验室环境营造与优化》文中研究表明列车运行的地理位置跨度较广,导致列车在实际运行过程中,环境参数的变化较大。列车及列车配套系统的质量检测都应基于实际的运行环境,这就要求在列车生产研发过程中,需要能够营造不同列车运行环境的气候试验室,以便完成列车相关性能的测试、验证和优化等工作。气候试验室能够营造稳定、均匀的温湿度环境是完成列车相关实验的基本要求。本文以某新建的列车气候试验室为研究对象,针对该气候试验室运行调试期间发现的温湿度参数不满足技术要求的问题进行研究,结合理论分析和数值模拟,探讨问题产生的原因,提出相应的改进或优化措施,并通过实验结合模拟的方式进行了验证。论文的主要工作有:（1）对于极端低温-42℃无法达到的问题。根据热平衡原理,分别从气候试验室冷负荷情况和制冷机组制冷能力两方面进行了分析。通过分析围护结构传热,发现空气渗透传热量占较大比例,其数值相当于制冷量的34%。据此提出了改善气候试验室密封性的优化措施。对于运行过程中发现的表冷器结霜现象,根据结霜原理并结合气候试验室的运行使用特点,提出了改变运行控制策略以减少表冷器结霜的优化方案。（2）对于气候试验室内温度场均匀性较差的问题。采用试验和CFD模拟相结合的方式分析了温度场均匀性不达标的工况及原因,通过对送风结构的优化,改进了送风格栅,使最不利工况下的温度均匀度从3.22℃降低到2℃,达到了设计要求,温度不均匀系数也由0.0315下降到0.0156。（3）对于气候试验室温度波动较大的问题。对制冷机组和电加热器的控制策略进行分析和优化。制冷机组使用模糊控制来达到制冷量稳定输出的目的,系统采用电加热器和制冷机组相互配合的控制方式进行环境营造,使温度波动从最初实际值与设定值相差高达5℃,降低到最大仅为±0.8℃。本文对列车气候试验室环境营造过程中发现的若干问题进行了分析和优化,不仅解决了系统的调试问题,也为气候试验室的运行与调节提供了指导性建议,还可为其他相关气候试验室的设计提供参考依据。
于越[5]（2017）在《碳汇植物培养系统环境因子测控技术研究》文中研究说明近年来,全球变暖现象日趋严重,对植物的生长、人类的生存造成了不同程度的影响。导致全球变暖的主要气体是CO2,故经济有效地降低大气中的CO2对于缓解全球变暖现象至关重要。森林通过光合作用吸收CO2的行为称作森林碳汇,是降低大气中CO2的主要途径。为充分发挥森林的碳汇能力有必要对大面积的森林碳汇量进行估测,并研究森林碳汇能力与环境因子（温度、湿度等）的关系。植被（包括森林,花草等）碳汇估测方法有样地清查法、涡度相关法、箱式法等,其中箱式法测量误差小、易于实现,是未来碳汇估测方法的发展方向。目前用于碳汇测量的箱式系统,一般不具备环境控制能力或控制能力有限。研究中,针对基于箱式法制作的传统箱式系统难于进行长期碳汇测量,或难于深入研究植物碳汇能力与环境因子关系的问题,研究了一种碳汇植物培养系统,该系统包括工作箱、培养箱、测控虚拟仪器,能够控制碳汇研究中实验对象的生长环境,尤其是对温度场的控制;能够与项目的另一个分支CO2浓度检测系统配合构成碳汇计量系统,不仅能够用于对森林、花草等植物的碳汇量的长期测量,还能用于研究植物的碳汇能力与温度的关系。研究中首先介绍了碳汇植物培养系统的基本结构和硬件组成,说明了系统的工作原理和具体实现。然后利用流体力学仿真软件Fluent对培养箱内部温度场进行仿真,研究培养箱内部温度场均匀性与热风机的位置、个数、送风速度的关系,找到使培养箱内植物区温度场均匀性最佳的热源放置方案,提高植物区温度场均匀性,优化培养箱结构。基于对温度场的仿真分析提出一种培养箱温度场控制策略,对培养箱内平均温度采用变论域模糊PID控制方法,对温度场上中下三层的不均匀分布采用阈值控制,二者配合完成对培养箱内温度场的控制。改进了变论域模糊PID控制器的伸缩因子,分段函数型伸缩因子在保证控制精度的同时能降低运算复杂度;利用MATLAB对改进后的变论域模糊PID控制器进行仿真分析,控制效果优于PID控制器与未进行变论域处理的模糊PID控制器,满足系统要求。利用LabVIEW设计上位机测控虚拟仪器,实现对培养箱内部环境因子的监测和温度场控制策略。基于测控虚拟仪器,对整个碳汇植物培养系统进行运行调试,对培养箱内部环境进行实际控制,给出温度场控制结果。结果表明,对平均温度的控制,稳态误差不超过0.5℃;达到稳态后,上中下相邻层温度场最大温差不超过0.6℃,满足系统要求,能为森林碳汇研究提供良好基础。
杨军[6]（2017）在《基于PLC的大型基础环境模拟试验室温度控制系统的设计》文中指出我国大型飞行器的设计和制造能力近年来得到了快速发展。为保证装备设计的可靠性以及对各类气候环境的适应性,在投入批量生产之前,必须对其进行环境适应性试验。为节省人力、物力以及财力,有必要建设一个大规模的环境模拟试验室,在试验室中模拟再现飞行器可能遇到的气候状况。本文以某大型基础环境模拟试验室工程项目为背景,基于PLC并且结合WinCC设计了基础环境模拟试验室控制系统,并以大环境室内温度控制部分为对象进行了研究。本文大型基础环境模拟试验系统由大环境室、小环境室以及冷却水、载冷载热、循环风等子系统组成,通过协调控制各个子系统的运行来实现高温、低温、降雨、结冰、降雪等各类气候状况的模拟。首先,根据控制系统总体结构分析了系统总体工艺流程,结合控制系统的技术指标和功能需求,设计了基础环境模拟控制系统的总体方案;其次,以西门子S7-300系列PLC为各个子系统以及集中控制系统的主控制器,完成了温度控制各个子系统的软硬件设计;然后,采用机理法,分别建立了循环风系统中表冷器、阀门处混流部分以及大环境室温度对象的数学模型,在MATLAB/Simulink中对单回路控制、串级控制以及串级模糊PID控制进行了仿真研究,并且采用了模糊PID串级控制对典型顺序试验温度流程进行了仿真验证,在Step7中实现了串级模糊PID控制算法。最后,采用WinCC设计实现了运行监控系统软件,用于控制系统的在线监控。
胡民勇[7]（2013）在《人工气候室的温湿度模糊PID复合控制》文中指出人工气候室是一种能够模拟自然环境的科研实验设备，随着人们对农产品需求的不断增长，现代农业不断地飞速发展，在这个过程中，人工气候室得到充分地运用和发展，现已成为现代农业，甚至成为工业、医药、林业、环境科学及生物遗传工程等领域的重要科研设备。温度和湿度是人工气候室的重要控制参数，国内外人工气候室系统的控制主要是通过传统PID技术，鉴于人工气候室控制参数的特殊性（非线性、大迟滞等）以及PID控制技术对参数的强依赖性，使得系统的调试工作非常繁琐。因此，将新型的智能控制算法运用于人工气候室控制系统迫在眉睫。随着智能控制技术的不断发展，模糊PID控制技术已经日益成熟并运用于各种场合且得到非常好的效果，鉴于它的自适应性强、抗干扰能力强等优势，并考虑本文所讨论的人工气候室的特殊功能（分时段不同参数运行功能），本文采用了一种模糊控制与模糊PID控制相结合的控制算法，完成温度和湿度的控制。本文介绍了整个控制系统的软硬件设计，最后还将实验仿真结果和现场运行数据分别同传统的PID控制的效果进行对比，体现出该算法的先进性。
刘鑫钰[8]（2013）在《基于模糊滑模变结构算法的大气候室控制研究》文中研究指明大气候室法能够模拟实际室内环境，对人造板及其制品进行整体的甲醛释放量检测，测试结果能够反映室内环境中甲醛释放的实际情况，具有较高的可信度。但是大气候室造价高，检测周期长，导致甲醛检测成本过高，影响了大气候室在国内的应用。另外，大气候室的温度和相对湿度属于非线性、强耦合、大滞后的控制对象，常规的PID控制很难获得良好的控制效果。本文针对上述两个问题开展研究，开发出以微处理器为核心控制器的30m3甲醛检测大气候室，应用模糊滑模变结构控制算法，通过理论推导、仿真实验和实际运行，研究模糊滑模变结构对大气候室的控制效果。主要研究结果如下：（1）开发了模拟居住环境的30m3大气候室设备，将其用于人造板及其制品的甲醛释放量检测。大气候室的控制系统以ATmega2560微处理器为核心，系统程序设计成功能单一、结构清晰的模块，方便编译、维护和修改，模块化的设计容易实现系统移植，加快了软件的开发进程。与PLC控制系统相比，成本仅为其1/3左右。（2）建立大气候室温、湿度数学模型，并采用局部线性化方法对系统数学模型进行简化，对大气候室温度和相对湿度之间存在的耦合效应进行前馈解耦，将双输入双输出系统分解成两个单输入单输出系统，以方便模型求解。（3）分别研究了模糊控制和滑模控制对大气候室系统模型的控制效果，分析了这两种控制方式的控制特点，为了发扬不同控制方式的优点，克服其缺点，将两种控制方式相结合，设计出模糊滑模控制器。以切换函数s作为模糊输入变量，以改进型指数趋近律的系数ε和k为模糊输出变量，优化系统的趋近过程，削弱控制输入的抖振现象。仿真结果表明模糊滑模控制器对大气候室这种非线性系统控制效果良好，与传统的PID控制相比，具有响应速度快、超调小等优势。（4）首次将模糊滑模控制算法应用到甲醛检测大气候室的温、湿度控制上来。系统运行测试结果表明，室外环境温度为9℃时，大气候室的温度和相对湿度约7h后达到稳定状态，超调很小，控制精度分别为±0.3℃和±1%。（5）使用模糊滑模变结构控制实现了动态条件下产生饱和湿空气的约束技术，整个检测过程中，检测室内没有出现雾与结露，保证了检测过程的准确性。
王治刚[9]（2011）在《东北地区温室生物质能量供给系统及控制方式研究》文中认为目前我国东北的区总人口超过一亿人,每年蔬菜消耗量上百亿公斤以上,冬季大部分蔬菜依赖南菜北运,浪费了大量的人力和物力。主要原因是因为东北地区温室的利用率不高,目前结构最好的温室,在12月份至1月份不加温时温室内外只能保持25℃温差,10月份之前和4月份之后温室内不通风情况下会远远超过35℃,所以东北地区的温室因低温或高温等原因大部分时间处于半闲置状态。有效地提高我国温室的周年利用率及降低单位生产能耗,是温室生产面临的突出问题。本研究针对目前东北农村现状,从工程热物理学角度出发,对温室各组成部分全年的传热传质特性进行了实验和分析。研究首先对温室周边地下土壤的传热特性进行了测试分析。温室周边地表与外界直接连通,是温室热量散失的主要途径,实验结果表明普通温室内周边约有20%区域作物生长缓慢。研究中对温度变化、热量传递特性进行了综合测试,建立了土壤的换热三维非稳态传热模型。目前广泛使用的生物反应堆具有多孔结构,可以有效隔离地下热流传导,但是由于东北地区冬季温度过低,生物质反应堆无法起动,本研究提出的可控温度生物反应堆技术可以随时加温起动,超温时可以通过降温减缓其反应速度。实验结果表明使用厚度40cm,深度40cm左右的生物反应堆性价比较高,温室内低温区域从20%左右减小到3%左右。对比实验表明,在温室支撑墙上覆盖可控温度生物反应堆也具有有效温度控制作用,本研究设计的多孔夹层可控制温度生物反应堆覆盖的中空苯板隔热型支撑墙结构,使支撑墙具有放热和吸热双重功能。与普通砖墙结构对比实验表明,此模型增加调控制温度范围±3℃以上,同时,由于空气中水蒸气被可控温度生物反应堆吸收,温室内湿度降低15%以上。对土壤及温室墙体的传热传质模型实验结果分析表明,采用上述改进措施后,温室温度可提高5℃左右,但在极低温度季节仍不能满足生产需求,而春、夏、秋三季光照充足时需要降温,多余的热量无法保存。通过对热交换管换热效率相关理论的研究发现,在壁面设置粗糙元增加壁面湍流度,可有效提高换热效率,实验表明在无热泵机组的情况下,在温室地下2米以下设立苯板隔温储能池,铺设一层粗糙壁面地热交换管,当棚内温度过高时,启动循环泵,导热管与地下蓄温系统连通,将温室内过多的热量传入地下。当温室温度过低需要增温,通过循环系统将地下的热量传回温室。春季和秋季白天的储能可以与夜间平衡,夏季的储能可以与冬季平衡。本研究还设计了一种计算机控制的三次催化裂解生物质气化炉,用于在极端低温寡照天气情况时对温室增温或增加CO2浓度。最后综合应用生物质气化炉、有机无土栽培技术、可控生物反应堆及无压缩机地下热量储取交换系统构建了基于生物质的东北地区温室专家系统模型,编制了基于BP神经网络的专家控制系统,栽培了紫花宝西红柿,并对其进行了一个生产季度的试验研究及性能优化,实验表明系统控制特性可以满足吉林省地区的蔬菜冬季生产对温度、CO2浓度、湿度要求。该系统是基于虚拟仪器软件平台LabVIEW开发的,具有人机交互界面及数据学习系统,定期向操作人员进行界面沟通,询问控制结果根据用户的评价更新控制系统的控制方式路线。采用以上系统后,温室实现了超低排放,基本上实现了封闭型植物生产系统,减少了开启通风装置放风次数,隔绝了外界病虫害的影响,大大减少了农药化肥的使用量,在节能减排的同时实现了有机蔬菜的全年生产。同时由于专家系统的使用,减少了不确定性因素对人工操作的影响,使温室蔬菜的生产操作难度大幅降低,生产效率有效提高。
郭明航,赵军,邓西平,徐宣斌,李杰[10]（2010）在《人工干旱环境气候室的研制》文中研究说明干旱是影响植物生长发育最主要的逆境因子,但由于气候因素的复杂性和不可重现性,使得在自然环境下定量研究气候要素对植物的效应及植物对干旱环境的适应相当困难。所以,人工模拟自然气候环境就成为一种理想的科研技术手段。本文介绍的人工干旱环境气候室以模拟西北干旱半干旱地区植物生理生态科学研究的需要选定技术指标,通过对国内外各类型气候室技术方案和设备的调研比较,综合集成自动控制、传感器和测量、计算机和网络通讯等先进的理论和技术,自主研制和消化吸收相结合,并经过科研实验的检测,研制出了可模拟温度、湿度、光照和CO2浓度4个主要环境因素的科研型高精度人工干旱环境气候室。其测控精度已经在运行实践中得到检验,为西北干旱半干旱地区植物生理生态领域的科学研究提供了先进的科研条件。
二、人工气候室温度专家模糊控制系统的设计与实现（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、人工气候室温度专家模糊控制系统的设计与实现（论文提纲范文）
（1）人造板制品甲醛释放量检测用气候室高精度控制方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 人造板制品甲醛释放量检测研究背景 |
| 1.2 甲醛释放量检测用气候室发展历史和现状 |
| 1.3 大气候室检测法关键控制问题研究进展 |
| 1.4 人造板甲醛释放量检测用气候室高精度控制方法研究目的与意义 |
| 1.5 本文的创新点与研究内容 |
| 第2章 30M~3甲醛释放量检测用气候室研究与设计 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 气候室系统分析 |
| 2.3 气候室系统设计与实现 |
| 2.4 高精度控制气候室系统设计 |
| 2.5 小结 |
| 第3章 气候室模型建立及其控制器设计仿真研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 气候室控制系统工作流程原理图 |
| 3.3 气候室机理模型数学描述 |
| 3.4 基于精确反馈线性化的气候室控制系统研究 |
| 3.5 基于H_∞控制的气候室控制系统研究 |
| 3.6 基于状态观测器控制的气候室控制系统研究 |
| 3.7 小结 |
| 第4章 含有防结露约束的渐次跟踪控制算法研究与设计 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 防结露约束分析与约束模型的数学描述 |
| 4.3 渐次目标逼近方式设计及控制方法建模 |
| 4.4 约束条件下分段控制与动态的变参数寻优 |
| 4.5 渐次目标控制算法的实现 |
| 4.6 小结 |
| 第5章 实验结果及讨论 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 防结露约束的渐次目标逼近控制算法仿真结果与讨论 |
| 5.3 防结露约束控制实验结果 |
| 5.4 防结露约束控制算法实验结果讨论 |
| 5.5 小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 主要结论 |
| 6.2 有待进一步解决的问题 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读博士学位期间论文发表及科研情况 |
（2）基于热像仪的水泥回转窑烧成状态识别研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 温度获取技术研究现状 |
| 1.2.2 烧成状态识别研究现状 |
| 1.3 本文主要工作 |
| 1.4 本章小结 |
| 第二章 工艺分析及整体方案设计 |
| 2.1 水泥回转窑工艺分析 |
| 2.1.1 回转窑烧成工艺介绍与分析 |
| 2.1.2 回转窑烧成状态变量分析 |
| 2.2 热像仪设备基础自动化 |
| 2.2.1 红外测温原理 |
| 2.2.2 热像仪系统 |
| 2.3 烧成状态识别难点分析 |
| 2.4 烧成状态识别总体方案设计 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 数据预处理与变量特征提取研究 |
| 3.1 烧成识别关键变量的选取 |
| 3.2 数据预处理与变量数据时间匹配 |
| 3.2.1 关键变量数据的异常值剔除 |
| 3.2.2 关键变量数据的滤波处理 |
| 3.2.3 变量数据的时间匹配 |
| 3.3 烧成过程变量特征提取及模糊处理 |
| 3.3.1 烧成状态典型变量数据的选取与区间划分 |
| 3.3.2 基于梯形隶属度的特征提取及模糊处理 |
| 3.4 特征提取结果验证 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 回转窑烧成状态识别研究 |
| 4.1 烧成工况总结与分析 |
| 4.1.1 关键变量工况总结与分析 |
| 4.1.2 异常工况总结与分析 |
| 4.2 烧成状态识别专家系统 |
| 4.2.1 烧成专家系统概述 |
| 4.2.2 烧成专家系统知识库 |
| 4.3 基于规则推理的回转窑烧成状态识别 |
| 4.3.1 基于规则可信度的专家系统工况识别 |
| 4.3.2 规则匹配异常状况 |
| 4.3.3 匹配规则的最优选择 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 烧成状态识别系统软件开发 |
| 5.1 烧成状态识别软件框架设计 |
| 5.2 软件模块设计 |
| 5.2.1 用户登陆模块 |
| 5.2.2 数据采集模块 |
| 5.2.3 数据显示及特征提取模块 |
| 5.2.4 烧成状态识别模块 |
| 5.3 软件实现及工业仿真应用 |
| 5.3.1 软件实现 |
| 5.3.2 仿真应用效果 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 论文总结 |
| 6.2 研究展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录 |
（3）基于“开启”体系的太湖流域乡土民居气候适应机制与环境调控性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究缘起与概念 |
| 1.1.1 缘起 |
| 1.1.2 “开启/opening”的概念讨论 |
| 1.1.2.1 词义辨析 |
| 1.1.2.2 语义场的建立 |
| 1.2 研究内容与范围 |
| 1.2.1 研究内容 |
| 1.2.2 研究范围 |
| 1.3 研究目的与意义 |
| 1.4 研究方法与路径 |
| 1.4.1 田野调查(基础资料及样本的采集) |
| 1.4.2 类型分析到多维度比较分析 |
| 1.4.3 定性分析与定量研究相结合 |
| 1.4.4 气候分析方法与计算工具的应用 |
| 1.5 相关研究的综述 |
| 1.5.1 有关生物气候地方主义与生物气候设计方法的研究 |
| 1.5.2 有关环境调控的研究 |
| 1.5.3 有关热力学建筑的研究 |
| 1.5.4 有关乡土民居气候适应性的研究 |
| 1.6 研究框架 |
| 2 人类居所与气候控制 |
| 2.1 气候认知与地理风土论 |
| 2.1.1 气候认知 |
| 2.1.2 地理环境决定论 |
| 2.1.3 风土论 |
| 2.2 能量、气候、建筑 |
| 2.2.1 历史维度 |
| 2.2.2 现代危机 |
| 2.3 基于热力学法则的气候环境系统 |
| 2.3.1 气候环境系统 |
| 2.3.1.1 气候协同与能量转换的热力学基础 |
| 2.3.1.2 能量系统、建筑(开启)系统、人体反应系统 |
| 2.3.2 气候设计的方法 |
| 2.4 乡土语境下的气候控制 |
| 2.4.1 形式的自然法则 |
| 2.4.2 人类建造活动与气候关系的历史演进 |
| 2.4.2.1 “开启”作为寻求自然的庇护 |
| 2.4.2.2 “围合”作为抵御气候的抗争 |
| 2.4.2.3 “围合”与“开启”作为住所的基本要素 |
| 2.4.3 乡土建筑的气候控制 |
| 2.4.3.1 被动式降温 |
| 2.4.3.2 被动式采暖 |
| 2.5 生物气候学的应用 |
| 2.5.1 热舒适的量化 |
| 2.5.1.1 生物感觉表征:二种热舒适评价模型 |
| 2.5.1.2 经验模型的研究基础 |
| 2.5.1.3 机理模型的研究基础 |
| 2.5.2 人体舒适区域的评定 |
| 2.5.2.1 人体舒适区域 |
| 2.5.2.2 舒适区域的可移动性 |
| 2.5.3 生物气候学方法模型 |
| 2.5.3.1 生物气候图法 |
| 2.5.3.2 其它方法 |
| 2.5.3.3 本文采用的方法 |
| 2.6 本章小结 |
| 3 太湖流域区域性气候评价与生物气候需求 |
| 3.1 太湖流域区域性气候评价 |
| 3.1.1 温度分析 |
| 3.1.2 太阳辐射、日照分析 |
| 3.1.3 风向、风量分析 |
| 3.1.4 雨水分析 |
| 3.1.5 湿度、蒸发量分析 |
| 3.2 太湖流域区域性生物气候需求 |
| 3.2.1 确定太湖流域生物气候舒适区 |
| 3.2.1.1 夏季舒适区 |
| 3.2.1.2 冬季舒适区 |
| 3.2.2 基于生物气候图的太湖流域被动式气候控制区分析 |
| 3.3 本章小结 |
| 4 太湖流域乡土民居“开启”体系的类型阐释与气候应变特征的定性提取 |
| 4.1 太湖流域乡土民居概况 |
| 4.1.1 太湖流域地理、气候特征 |
| 4.1.2 太湖流域的住居文化 |
| 4.1.2.1 文化构成 |
| 4.1.2.2 太湖流域乡土民居的基本形制 |
| 4.2 太湖流域乡土民居建筑“开启”体系的类型归纳 |
| 4.2.1 基本分类 |
| 4.2.2 太湖流域乡土民居“空间开启”系统类型归纳 |
| 4.2.2.1 “体形开启”层级 |
| 4.2.2.2 “夹腔开启”层级 |
| 4.2.3 太湖流域乡土民居“界面开启”系统类型归纳 |
| 4.2.3.1 “界面开启”层级 |
| 4.2.3.2 “构造开启”层级 |
| 4.3 太湖流域乡土民居“开启”体系的气候应变特征 |
| 4.3.1 太湖流域乡土民居二个开启系统气候应变特性因子类型归纳 |
| 4.3.2 热应变特征 |
| 4.3.2.1 界面开启的温度调节模式 |
| 4.3.2.2 空间开启的温度阻尼模式 |
| 4.3.2.3 过热季的遮阳模式 |
| 4.3.3 风应变特征 |
| 4.3.3.1 顺导模式 |
| 4.3.3.2 诱导模式(纵、横腔体) |
| 4.3.3.3 局部导风模式 |
| 4.3.4 光应变特征 |
| 4.3.4.1 直接光照模式 |
| 4.3.4.2 间接光照模式 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 太湖流域乡土民居“开启”体系气候应变性能的定量研究 |
| 5.1 气候要素的差异性分布 |
| 5.2 太湖流域乡土民居“开启”体系热应变性能量化研究 |
| 5.2.1 共时性条件下“开启”体系热应变性能量化研究 |
| 5.2.1.1 “Sol-Air”理论与最佳热方位原则 |
| 5.2.1.2 “开启系数”与热交换性能分析 |
| 5.2.2 历时性条件下“开启”体系热应变性能量化研究 |
| 5.2.2.1 界面开启系数与夏、冬季热稳定性 |
| 5.2.2.2 夏季遮阳性能 |
| 5.2.2.3 冬季采暖性能 |
| 5.3 太湖流域乡土民居“开启”体系风应变性能量化研究 |
| 5.3.1 共时性条件下太湖流域乡土民居“开启”体系风应变性能量化研究 |
| 5.3.1.1 “开启”要素与最佳风方位角 |
| 5.3.1.2 “开启”系数与透风、导风性能 |
| 5.3.1.3 开阖方式与导风性能 |
| 5.3.2 历时性条件下太湖流域乡土民居“开启”体系风应变性能量化研究 |
| 5.3.2.1 纵、横腔体日间导风性能 |
| 5.3.2.2 纵、横腔体夜间导风性能分析 |
| 5.4 太湖流域乡土民居“开启”体系光应变性能量化研究 |
| 5.4.1 共时性条件下太湖流域乡土民居“开启”体系光应变性能量化研究 |
| 5.4.1.1 “空间开启”系统采光性能 |
| 5.4.1.2 “界面开启”系统采光性能 |
| 5.4.2 历时性条件下太湖流域乡土民居“开启”体系光应变性能量化研究 |
| 5.4.2.1 夏季采光性能 |
| 5.4.2.2 冬季采光性能 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 基于“开启”体系气候应变机制的太湖流域乡土民居热力学气候环境模型 |
| 6.1 研究样本及路径 |
| 6.1.1 苏州陆巷村遂高堂概况 |
| 6.1.1.1 村落区位 |
| 6.1.1.2 地区样本民居的提取 |
| 6.1.1.3 地区样本民居的改进 |
| 6.1.2 环境实测 |
| 6.1.2.1 测试参数及仪器 |
| 6.1.2.2 空气温度 |
| 6.1.2.3 相对湿度 |
| 6.1.2.4 风速 |
| 6.1.3 研究路径 |
| 6.1.3.1 热力学系统与模型 |
| 6.1.3.2 建立样本民居气候模型“系统-层级”的研究路径 |
| 6.2 太湖流域样本民居四个“开启层级”的气候应变机制 |
| 6.2.1 样本民居“体形开启”层级的阻尼机制 |
| 6.2.1.1 “体形开启”层级热应变机制 |
| 6.2.1.2 “体形开启”层级风应变机制 |
| 6.2.1.3 “体形开启”层级光应变机制 |
| 6.2.2 样本民居“夹腔开启”层级的梯度机制 |
| 6.2.2.1 “夹腔开启”层级热应变机制 |
| 6.2.2.2 “夹腔开启”层级风应变机制 |
| 6.2.2.3 “夹腔开启”层级光应变机制 |
| 6.2.3 样本民居“界面开启”层级的引导机制 |
| 6.2.3.1 “界面开启”层级热应变机制 |
| 6.2.3.2 “界面开启”层级风应变机制 |
| 6.2.3.3 “界面开启”层级光应变机制 |
| 6.2.4 样本民居“构造开启”层级的自适机制 |
| 6.2.4.1 “构造开启”层级的热应变机制 |
| 6.2.4.2 “构造开启”层级的风应变机制 |
| 6.2.4.3 “构造开启”层级的光应变机制 |
| 6.3 基于"开启"体系的太湖流域乡土民居热力学气候环境模型 |
| 6.3.1 太湖流域乡土民居热力学原型 |
| 6.3.2 基于"开启"体系的太湖流域乡土民居热密度、风密度环境模型 |
| 6.3.2.1 空间维度 |
| 6.3.2.2 时间维度 |
| 6.3.3 基于“开启”体系的太湖流域乡土民居光密度环境模型 |
| 6.3.3.1 空间维度 |
| 6.3.3.2 时间维度 |
| 6.4 本章小结 |
| 7 基于“开启”体系的太湖流域乡土民居气候调控模式与策略研究 |
| 7.1 太湖流域气候条件与“开启”体系环境调控机制 |
| 7.1.1 吻合分析 |
| 7.1.2 权重原则 |
| 7.1.3 应对机制 |
| 7.2 太湖流域乡土民居“开启”体系“风热”环境调控模式与策略 |
| 7.2.1 夏季风热协同体:“防热/散热”模式 |
| 7.2.1.1 抑制得热:防热 |
| 7.2.1.2 促进通风:散热 |
| 7.2.2 冬季风热矛盾体:“采暖/保温”模式 |
| 7.2.2.1 促进得热:采暖 |
| 7.2.2.2 抑制通风:保温 |
| 7.3 太湖流域乡土民居“开启”体系“光热”环境调控模式与策略 |
| 7.3.1 夏季光热矛盾体:“遮阳/采光”模式 |
| 7.3.1.1 抑制得热:遮阳 |
| 7.3.1.2 促进光照:采光 |
| 7.3.2 冬季光热协同体:“集热/纳阳”模式 |
| 7.3.2.1 促进得热:集热 |
| 7.3.2.2 抑制遮光:纳阳 |
| 7.4 本章小结 |
| 8 面向环境调控的太湖流域乡土民居在地文化的生成 |
| 8.1 在地文化：自然环境、人类环境、技术环境的协同演进 |
| 8.1.1 自然环境的地方谱系 |
| 8.1.2 人类环境与技术环境的联结 |
| 8.1.3 三者协同演进下的在地文化 |
| 8.2 地理气候对地方人文的影响 |
| 8.3 使用主体的环境自适 |
| 8.3.1 “环境-行为”的调节 |
| 8.3.1.1 人体行为的迁徙模式 |
| 8.3.1.2 时空分离的居住模式 |
| 8.3.1.3 多重热障空间的设置(冬季) |
| 8.3.2 “环境-身体”的习服 |
| 8.3.3 “环境-心理”的自适 |
| 8.4 在地环境调控体系下的地域美学、适宜技术、文化特性 |
| 8.4.1 基于在地环境的地域美学 |
| 8.4.2 基于地域表达的适宜技术 |
| 8.4.3 基于在地环境调控体系的文化特性 |
| 8.4.3.1 光热环境调控下的地域文化 |
| 8.4.3.2 风热环境调控下的地域文化 |
| 8.5 本章小结 |
| 9 结语 |
| 9.1 基于“开启”体系的太湖流域乡土民居气候适应机制与环境调控性能 |
| 9.2 论文创新点 |
| 附录 |
| 参考文献 |
| 博士期间发表学术论文与研究成果 |
| 致谢 |
（4）列车气候试验室环境营造与优化（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 环境模拟技术 |
| 1.2.2 气候试验室 |
| 1.3 本课题的主要研究内容 |
| 第2章 列车气候模拟实验室概况 |
| 2.1 气候试验室简介 |
| 2.2 实验台温湿度模拟系统概况 |
| 2.2.1 温湿度模拟系统概述 |
| 2.2.2 低温制冷机组 |
| 2.2.3 循环风系统 |
| 2.2.4 组合式空气处理机组 |
| 2.3 气候试验室初调试 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 极端低温营造问题改进优化 |
| 3.1 调试情况 |
| 3.2 热平衡分析 |
| 3.2.1 机组有效制冷量 |
| 3.2.2 风机产热得热 |
| 3.2.3 围护结构得热 |
| 3.2.4 蓄热地面散热量 |
| 3.2.5 冷桥和库体空气渗透得热 |
| 3.3 原因分析 |
| 3.4 改善措施 |
| 3.4.1 表冷器结霜改善 |
| 3.4.2 冷桥和空气渗透 |
| 3.5 改善前后气候试验室运行情况对比 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 温度均匀性改进优化 |
| 4.1 温度均匀性计量及发现的问题 |
| 4.1.1 温度均匀性计量 |
| 4.1.2 发现的问题 |
| 4.2 导流格栅改善前温度场的数值模拟 |
| 4.2.1 模型的建立 |
| 4.2.2 模型网格划分 |
| 4.2.3 边界条件 |
| 4.2.4 数值模拟 |
| 4.2.5 数值模型的实验验证 |
| 4.3 解决方案 |
| 4.4 导流格栅优化后模拟 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 温度稳定性控制研究 |
| 5.1 气候试验室测控系统简介 |
| 5.2 温湿度模拟系统控制原理 |
| 5.2.1 电加热控制原理 |
| 5.2.2 制冷机组控制原理 |
| 5.3 温度控制存在的问题 |
| 5.4 解决方案的提出 |
| 5.4.1 制冷机组的模糊控制 |
| 5.4.2 电加热和制冷机组相互作用 |
| 5.5 改进后气候试验室内温度变化情况 |
| 5.6 本章小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间论文发表 |
| 致谢 |
（5）碳汇植物培养系统环境因子测控技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题背景 |
| 1.2 课题的研究现状 |
| 1.2.1 植物培养系统的发展与研究现状 |
| 1.2.2 植物培养环境CFD仿真的研究现状 |
| 1.2.3 植物培养环境控制的研究现状 |
| 1.3 主要研究内容 |
| 1.4 论文章节安排 |
| 2 碳汇植物培养系统结构与硬件组成 |
| 2.1 碳汇植物培养系统总体结构 |
| 2.2 硬件组成 |
| 2.2.1 下位单片机 |
| 2.2.2 传感器 |
| 2.2.3 制冷与加热 |
| 2.2.4 通信总线 |
| 2.2.5 其他执行机构及真实系统 |
| 2.3 本章小结 |
| 3 碳汇植物培养系统温度场分析与优化 |
| 3.1 CFD简介 |
| 3.2 物理模型与数学模型 |
| 3.2.1 物理模型 |
| 3.2.2 数学模型 |
| 3.3 温度场均匀性指标 |
| 3.3.1 模拟监测点设置 |
| 3.3.2 均匀性指标 |
| 3.4 网格划分与CFD参数设置 |
| 3.4.1 网格划分 |
| 3.4.2 CFD参数设置 |
| 3.5 培养箱温度场仿真 |
| 3.5.1 单热风机的放置位置对温度场均匀性的影响 |
| 3.5.2 双热风机的放置位置对温度场均匀性的影响 |
| 3.5.3 热风机送风速度对温度场均匀性的影响 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 碳汇植物培养系统温度场控制策略 |
| 4.1 温度场控制策略概述 |
| 4.2 基础控制器原理与基本设计 |
| 4.2.1 PID控制器原理与基本设计 |
| 4.2.2 模糊控制原理与基本设计 |
| 4.3 模糊PID控制器设计 |
| 4.3.1 模糊PID控制器原理 |
| 4.3.2 模糊PID控制器设计 |
| 4.4 变论域模糊PID控制器设计 |
| 4.4.1 变论域模糊控制思想 |
| 4.4.2 变论域的等价方法 |
| 4.4.3 变论域模糊PID控制器设计 |
| 4.5 控制算法仿真与分析 |
| 4.5.1 建模仿真 |
| 4.5.2 结果分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 LabVIEW测控虚拟仪器设计与结果分析 |
| 5.1 虚拟仪器与LabVIEW简介 |
| 5.2 虚拟仪器总体设计 |
| 5.3 测控虚拟仪器主要功能模块 |
| 5.3.1 数据采集与处理模块 |
| 5.3.2 参数设置模块 |
| 5.3.3 控制模块 |
| 5.3.4 历史数据模块 |
| 5.4 系统温度场实际测控情况 |
| 5.5 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间发表的学术论文 |
| 致谢 |
（6）基于PLC的大型基础环境模拟试验室温度控制系统的设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题研究的背景和意义 |
| 1.2 环境模拟实验技术国内外研究现状 |
| 1.2.1 国外研究现状和趋势 |
| 1.2.2 国内研究现状和趋势 |
| 1.3 课题研究的难点 |
| 1.4 本文主要研究内容 |
| 2 基础环境模拟试验室温度控制系统总体设计 |
| 2.1 基础环境模拟试验室结构 |
| 2.2 试验系统技术指标 |
| 2.3 基础环境模拟试验室温度控制系统工艺分析 |
| 2.3.1 系统工艺流程 |
| 2.3.2 系统工艺特性 |
| 2.4 基础环境模拟系统总体设计方案 |
| 2.4.1 系统功能需求分析 |
| 2.4.2 系统通讯方式 |
| 2.4.3 系统总体架构设计 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 基础环境模拟试验室温度控制系统软硬件设计 |
| 3.1 控制系统硬件设计 |
| 3.1.1 控制系统的硬件选型 |
| 3.1.2 控制系统组态设计 |
| 3.2 温度控制系统软件设计 |
| 3.2.1 PLC程序整体框架 |
| 3.2.2 系统整体控制流程 |
| 3.2.3 冷却水子系统控制流程 |
| 3.2.4 循环风子系统控制流程 |
| 3.2.5 载冷剂子系统控制流程 |
| 3.3 本章小结 |
| 4 温度控制系统控制算法研究 |
| 4.1 控制对象的建模 |
| 4.1.1 控制对象的模型分析 |
| 4.1.2 试验室温度对象模型的建立 |
| 4.2 环境模拟试验室温度控制系统仿真研究 |
| 4.2.1 温度控制系统传统PID单回路控制仿真 |
| 4.2.2 温度控制系统串级PID控制仿真 |
| 4.2.3 温度控制系统模糊PID串级控制仿真 |
| 4.2.4 典型顺序试验温度模糊PID串级控制仿真 |
| 4.2.5 系统仿真结果分析 |
| 4.3 模糊PID串级控制算法在PLC中的设计和实现 |
| 4.3.1 模糊PID控制算法PLC程序设计 |
| 4.3.2 模糊PID控制算法PLC程序实现 |
| 4.3.3 串级控制算法PLC程序实现 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 监控系统软件设计与系统调试 |
| 5.1 监控系统设计要求 |
| 5.2 监控系统框架结构 |
| 5.3 监控系统软件实现 |
| 5.3.1 用户登录界面 |
| 5.3.2 系统主界面 |
| 5.3.3 高温试验界面 |
| 5.3.4 低温试验界面 |
| 5.3.5 组合试验界面 |
| 5.4 系统调试 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
（7）人工气候室的温湿度模糊PID复合控制（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 概述 |
| 1.2 人工气候室的发展现状 |
| 1.2.1 人工气候室国外发展现状 |
| 1.2.2 人工气候室国内发展现状 |
| 1.3 人工气候室控制系统分析 |
| 1.3.1 人工气候室控制系统需求分析 |
| 1.3.2 问题及难点的分析 |
| 1.4 论文的研究内容和结构 |
| 1.4.1 本文的主要研究内容 |
| 1.4.2 本文的结构 |
| 1.5 本章小结 |
| 第二章 相关控制算法及其控制器的设计 |
| 2.1 PID 控制 |
| 2.1.1 PID 控制简介 |
| 2.1.2 PID 控制原理 |
| 2.1.3 P 调节、I 调节与 D 调节 |
| 2.1.4 常用 PID 控制方式 |
| 2.1.5 PID 控制器的设计 |
| 2.2 模糊控制算法 |
| 2.2.1 模糊数学 |
| 2.2.2 模糊控制原理 |
| 2.2.3 模糊控制器的设计 |
| 2.3 模糊 PID 控制算法 |
| 2.3.1 模糊 PID 控制原理 |
| 2.3.2 模糊 PID 控制器的设计原理 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 人工气候室控制器硬件设计 |
| 3.1 人工气候室总体结构 |
| 3.2 控制系统硬件结构 |
| 3.3 中央控制器 |
| 3.3.1 CPU224XP CN 介绍 |
| 3.3.2 模拟量输入扩展模块 EM231 |
| 3.3.3 系统 I/O 分配 |
| 3.3.4 触摸屏 |
| 3.4 温度控制 |
| 3.5 湿度控制 |
| 3.6 二氧化碳控制与光照控制 |
| 3.7 本章小结 |
| 第四章 人工气候室控制器软件设计 |
| 4.1 触摸屏界面设计 |
| 4.1.1 设计软件 DOPSoft 介绍 |
| 4.1.2 通讯参数的设置 |
| 4.1.3 功能界面的设计 |
| 4.2 程序流程及控制 |
| 4.2.1 程序流程 |
| 4.2.2 控制部分程序设计 |
| 4.3 本章小结 |
| 第五章 温湿度模糊 PID 复合控制器的设计与实现 |
| 5.1 系统的控制方案与控制算法 |
| 5.1.1 系统分析 |
| 5.1.2 控制方案与控制算法 |
| 5.2 湿度控制器的设计 |
| 5.3 温度控制器的设计 |
| 5.3.1 温度模糊控制器的设计 |
| 5.3.2 温度模糊 PID 控制器的设计 |
| 5.4 系统 simulink 仿真与实际运行 |
| 5.4.1 系统 MATLAB 模型的构建 |
| 5.4.2 现场运行效果 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 研究生期间发表论文和参与科研项目 |
| 致谢 |
（8）基于模糊滑模变结构算法的大气候室控制研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 表目录 |
| 图目录 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究的目的和意义 |
| 1.2 气候室发展现状 |
| 1.3 滑模变结构控制理论及发展现状 |
| 1.3.1 滑模变结构控制基本概念 |
| 1.3.2 变结构控制的基本特性 |
| 1.3.3 滑模变结构控制发展现状 |
| 1.4 模糊控制理论及发展现状 |
| 1.4.1 模糊控制基本概念 |
| 1.4.2 模糊控制发展现状 |
| 1.5 研究的主要内容 |
| 第二章 大气候室构成及系统模型建立 |
| 2.1 大气候室检测原理及构成 |
| 2.2 大气候室主要构成部分 |
| 2.2.1 检测室 |
| 2.2.2 控温系统 |
| 2.2.3 控湿与空气交换系统 |
| 2.2.4 空气循环系统 |
| 2.2.5 控制系统 |
| 2.3 大气候室温、湿度数学模型的建立 |
| 2.3.1 模型的建立 |
| 2.3.2 模型的前馈解耦 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 模糊控制器的研究 |
| 3.1 模糊控制器的结构 |
| 3.2 模糊化 |
| 3.2.1 量化因子 |
| 3.2.2 模糊化处理 |
| 3.3 近似推理运算 |
| 3.3.1 温度模糊控制规则 |
| 3.3.2 相对湿度模糊控制规则 |
| 3.3.3 近似推理过程 |
| 3.4 清晰化 |
| 3.4.1 比例因子 |
| 3.4.2 清晰化过程 |
| 3.5 仿真实验 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 滑模变结构控制器的研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 切换函数 |
| 4.2.1 切换函数的设计 |
| 4.2.2 趋近律 |
| 4.3 滑模控制律的设计 |
| 4.4 仿真实验 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 模糊滑模变结构控制器的研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 模糊滑模控制器的设计 |
| 5.2.1 温度模糊滑模控制器的设计 |
| 5.2.2 相对湿度模糊滑模控制器的设计 |
| 5.3 仿真实验 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 系统应用效果 |
| 6.1 大气候室系统平台搭建 |
| 6.2 系统软件设计 |
| 6.3 系统运行效果 |
| 6.4 本章小结 |
| 第七章 结论与讨论 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 讨论 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间学术成果 |
| 致谢 |
（9）东北地区温室生物质能量供给系统及控制方式研究（论文提纲范文）
| 摘要 Abstract 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国外温室研究现状及发展趋势 |
| 1.2.1 国外温室控制系统的研究现状 |
| 1.2.2 国外温室控制系统的发展趋势 |
| 1.3 国内温室研究现状及发展趋势 |
| 1.3.1 国内温室控制系统的研究现状 |
| 1.3.2 国内温室控制系统的发展趋势 |
| 1.4 传热传质理论在温室研究中的应用 |
| 1.4.1 多孔介质传热传质理论 |
| 1.4.2 换热器传热传质理论 |
| 1.5 人工智能在温室中的应用 |
| 1.5.1 人工智能应用现状及发展 |
| 1.5.2 温室应用人工智能控制的现状 |
| 1.5.3 温室控制应用人工智能控制的目的和意义 |
| 1.6 本文的主要研究内容及章节安排 第2章 温室各组成结构热能传导途径及隔离方法研究 |
| 2.1 多孔介质传热特性研究 |
| 2.1.1 引言 |
| 2.1.2 非饱和多孔介质传热与流动的控制方程 |
| 2.1.3 非饱和多孔介质输运机制 |
| 2.2 隔离区温度特性研究 |
| 2.2.1 无隔离层三维热传导模型建立 |
| 2.2.2 非控制性生物反应堆隔温特性研究 |
| 2.2.3 可控温度生物反应堆隔温特性研究 |
| 2.3 中空苯板可控生物反应堆夹层型支撑墙传热特性研究 |
| 2.3.1 多孔结构设计 |
| 2.3.2 吸热及放热特性研究 |
| 2.4 棚膜角度及结构研究 |
| 2.5 本章小结 第3章 无热泵地下储能系统研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 浅层地源热利用原理及现状 |
| 3.2.1 浅层地源热利用原理 |
| 3.2.2 浅层地源热利用现状 |
| 3.3 热交换管结构设计 |
| 3.3.1 换热器的选型 |
| 3.3.2 换热器的强化换热方法 |
| 3.4 表面加工换热管效果测试 |
| 3.4.1 数据分析方法 |
| 3.4.2 实验数据对比 |
| 3.5 地下储能性能分析 |
| 3.5.1 地下土壤状态及水含量垂直分布状态 |
| 3.5.2 无热泵地下储能系统的特点 |
| 3.5.3 无热泵地下储能系统的结构 |
| 3.6 本章小结 第4章 远程控制三次催化裂解气化炉 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 生物质制热方法 |
| 4.2.1 生物质直接燃烧法 |
| 4.2.2 生物质热化学转化 |
| 4.2.3 其它生物质转换技术 |
| 4.3 生物质催化裂解 |
| 4.3.1 国内外生物质气化研究现状 |
| 4.3.2 国内外生物质催化裂解研究现状 |
| 4.3.3 催化剂的选用 |
| 4.4 远程控制三次催化裂解气化炉设计 |
| 4.4.1 炉体设计 |
| 4.4.2 性能测试 |
| 4.4.3 远程控制系统 |
| 4.5 本章小结 第5章 传感器研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 土壤水分传感器 |
| 5.2.1 单片平板式电容理论分析 |
| 5.2.2 不同规格单片平板式电容试验板 |
| 5.2.3 单片平板式电容试验板处理电路 |
| 5.2.4 土壤水分电容叉齿与测量关系分析 |
| 5.3 空气湿度传感器 |
| 5.4 本章小结 第6章 温室专家控制系统及实验结果分析 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 输入输出隶属函数表 |
| 6.2.1 室内温度隶属函数关系表 |
| 6.2.2 栽培基质湿度隶属函数关系表 |
| 6.2.3 CO_2浓度隶属函数关系表 |
| 6.2.4 光照度隶属函数关系表 |
| 6.2.5 保温被开启程度隶属函数关系表 |
| 6.3 温室总体结构硬件设计 |
| 6.4 有机无土栽培环境 |
| 6.5 控制软件设计 |
| 6.5.1 BP神经网络 |
| 6.5.2 软件系统结构 |
| 6.5.3 虚拟仪器LabVIEW实现 |
| 6.6 实验结果分析 |
| 6.6.1 温室内部温度控制 |
| 6.6.2 土壤湿度的控制 |
| 6.6.3 CO_2浓度的控制 |
| 6.7 本章小结 第7章 总结与展望 |
| 7.1 研究工作总结 |
| 7.2 创新点 |
| 7.3 研究工作展望 参考文献 致谢 博士期间研究成果 |
（10）人工干旱环境气候室的研制（论文提纲范文）
| 1 人工干旱环境气候室技术指标设计 |
| 1.1 技术指标的选定 |
| 1.2 气候室布局与建设工艺 |
| 2 人工干旱环境气候室各因子的调控 |
| 2.1 温度的调控 |
| 2.1.1 空调负荷特点分析 |
| 2.1.2 空调系统的设计 |
| 2.1.3 气流组织形式的设计 |
| 2.2 光照调控 |
| 2.3 湿度的调控 |
| 2.3.1 加湿子系统 |
| 2.3.2 除湿子系统 |
| 2.4 CO2的调控 |
| 3 人工干旱环境气候室自动控制系统 |
| 3.1 自动控制系统的物理结构 |
| 3.2 自动控制系统的技术特点 |
| 4 气候室运行与精度评估 |
| 5 结语 |
四、人工气候室温度专家模糊控制系统的设计与实现（论文参考文献）
- [1]人造板制品甲醛释放量检测用气候室高精度控制方法研究[D]. 郑焕祺. 山东建筑大学, 2020
- [2]基于热像仪的水泥回转窑烧成状态识别研究[D]. 潘玉鹏. 济南大学, 2020(01)
- [3]基于“开启”体系的太湖流域乡土民居气候适应机制与环境调控性能研究[D]. 闵天怡. 东南大学, 2020
- [4]列车气候试验室环境营造与优化[D]. 牛涛. 青岛理工大学, 2018(05)
- [5]碳汇植物培养系统环境因子测控技术研究[D]. 于越. 东北林业大学, 2017(05)
- [6]基于PLC的大型基础环境模拟试验室温度控制系统的设计[D]. 杨军. 南京理工大学, 2017(07)
- [7]人工气候室的温湿度模糊PID复合控制[D]. 胡民勇. 武汉科技大学, 2013(04)
- [8]基于模糊滑模变结构算法的大气候室控制研究[D]. 刘鑫钰. 中国林业科学研究院, 2013(03)
- [9]东北地区温室生物质能量供给系统及控制方式研究[D]. 王治刚. 吉林大学, 2011(09)
- [10]人工干旱环境气候室的研制[J]. 郭明航,赵军,邓西平,徐宣斌,李杰. 现代科学仪器, 2010(05)