基于温室作物生长模型的温室小气候控制方法研究开题报告

1. 研究目的与意义、国内外研究现状（文献综述）

1.本课题的意义;温室要在多变的自然气候条件下,为作物生长创造一个适宜的环境,以实现高产出、高品质、低成本、高效益、环境友好等可持续发展为目标,因而越来越引起人们重视。

建立温室小气候模型的目的和意义在于为温室结构优化、综合控制优化以及智能决策提供理论基础和工具手段。

通过分析室内的小气候模型,可以深入地理解室内环境因子之间的关系以及不同因子的作用；能够预测某一因子或控制状态改变时所产生的变化；可以提供温室环境的优化控制、管理决策以及温室能耗分析评价的理论依据。

2. 研究的基本内容和问题

一、研究目标：通过分析研究相关文献资料及实验数据，建立温室小气候模型，建立温室作物生长模型；分析并控制温室小气候模型的环境因子，研究控制温室小气候的算法；研究温室小气候的环境因子对温室作物生长的影响，从而达到通过控制温室小气候影响作物生长的目的。

二、研究内容：建立温室小气候模型和温室作物模型；研究通过pid、mpc算法控制温室小气候模型，从而影响作物生长。

1.研究利用matlab/simulink对温室小气候模型的建模方法2.研究利用matlab/simulink对作物生长模型的建模方法3.控制温室小气候模型对温室作物生理发育时间及干物质分配的影响4.研究两个模型之间的动态交互行为5.利用pid、mpc算法对温室小气候机理模型和作物模型进行仿真验证 三、拟解决的关键问题：1.温室小气候机理模型的实现2.温室作物生理发育时间模型及作物干物质积累模型、作物干物质分配模型的实现3.pid、mpc算法的实现和测试

3. 研究的方法与方案

一、研究方法：使用matlab中的simulink建立温室小气候模型、温室作物模型，研究两个模型之间的影响，研究控制系统和控制方法。

二、技术路线通过学习有关温室小气候建模及温室作物生长模型建模的知识，分析所要搭建模型的具体参数、变量，建立模型，pid算法和mpc算法研究，仿真验证，撰写论文。

三、可行性分析：1.已配置的开发环境有：matlab中的simulink模块2.开发工具的成熟性和广泛性;本毕业设计所涉及的温室控制系统主要是利用matlab进行建模仿真。

4. 研究创新点

通过研究搭建温室作物生长模型及温室小气候模型，研究两个模型间的交互；通过对温室小气候进行智能控制，控制相关的环境因子，从而影响温室作物生长发育的情况。

5. 研究计划与进展

2015年1月前完成开题报告和ppt。

2015年2月至2015年3月初完成资料查找及学习使用开发工具。

2015年3月至2015年4月底完成系统搭建及数据调试。