一种人工气候室控制方法技术

本发明专利技术是一种人工气候室的控制方法，通过传感器元件实时检测气候室内部的温度、湿度，并用滤波器对信号进行滤波处理，滤除外界或传感器干扰带来的信号扰动。然后在考虑光照产热作用的情况下，控制器采用带预测的滞后鲁棒控制处理算法，稳定、准确地控制气候室内部的温度、湿度，采用灯光分级前馈的方法直接设定光照度，最后通过执行器作用于人工气候室。该控制方法采用最少的操作动作，在最小能耗下实现人工气候室温度、湿度及光照的高效控制。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于环境控制
，更具体地，涉及。
技术介绍
人工气候室是人为地在一个密闭空间内，通过严格地控制光照、温度及湿度来模 拟一种气候环境，常用于研究环境条件对生物生命活动的影响，也可用于某些生物的栽培、 驯化、育种等工作，因此在生物研究领域有着重要的作用。由于人工气候室空间较大，空气 中的热量与水分传递较慢，所以其内部温度与湿度的响应时间具有较大滞后：当某一位置 发生了温度及湿度的变化，需要较长时间才能在其他位置被检测发现，这为人工气候室的 温湿度精确控制带来了困难。此外，在进行生物培养实验时，工作人员会频繁进入气候室操 作，其进出难免会带来气候室内温度与湿度的干扰，并且，开启的光照系统也会产生大量的 热量，对气候室内的温度平衡也会带来扰动。 由于人工气候室内部存在大时滞、多干扰情形，简单地根据设定的目标气候温度 与湿度，采用加热、增湿、降温、除湿等操作不能良好地控制气候室内温度与湿度。并且在未 考虑扰动存在的情况下，对扰动的敏感响应不仅会造成各设备的频繁开关，减少寿命，增加 能量消耗，而且会带来气候室的环境波动，对生物培养不利，甚至造本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种人工气候室控制方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：步骤1：利用分布在人工气候室的多个温湿度传感器检测人工气候室的温度和湿度数据；步骤2：对最近N1个采样周期的温度和湿度数据进行加权滤波，得到最近N1个采样周期数据的温度加权平均值Tf和湿度加权平均值Hf；并根据温度从初始值A1变化到稳定值B1的采样周期数Nd1计算在该温度段[A1，B1]中的温度变化时滞系数Td1，Td1＝采样周期×Nd1；根据湿度从初始值A2变化到稳定值B2的采样周期数Nd2计算在该湿度段[A2，B2]中的湿度变化时滞系数Td2，Td2＝采样周期×Nd2；步骤3：根据最近N1个采样周期数据的温度加权平均值Tf和湿度加权...

【技术特征摘要】
1. 一种人工气候室控制方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤： 步骤1 :利用分布在人工气候室的多个温湿度传感器检测人工气候室的温度和湿度数 据； 步骤2 :对最近N1个采样周期的温度和湿度数据进行加权滤波，得到最近N1个采样周 期数据的温度加权平均值Tf和湿度加权平均值Hf ;并根据温度从初始值A1变化到稳定值 B1的采样周期数Ndl计算在该温度段[Al，B1]中的温度变化时滞系数Tdl，Tdl =采样周 期XNdl ;根据湿度从初始值A2变化到稳定值B2的采样周期数Nd2计算在该湿度段[A2， B2]中的湿度变化时滞系数Td2, Td2 =采样周期XNd2 ; 步骤3 :根据最近N1个采样周期数据的温度加权平均值Tf和湿度加权平均值Hf，以及 温度变化时滞系数Tdl和湿度变化时滞系数Td2,以及预测权重值X、y，通过带预测的温度 和湿度控制算法，得到当前状态的最佳控制预操作时间，并根据所述最佳控制预操作时间 对人工气候室的温度和湿度进行调节。2. 如权利要求1所述的人工气候室控制方法，其特征在于，所述步骤1中检测得到的人 工气候室的温度及湿度为多个传感器检测得到的实时温度及湿度的加权均值。3. 如权利要求2所述的人工气候室控制方法，其特征在于，所述多个传感器对应不同 加权值，处于扰动易产生位置的传感器对应的加权值小于处于扰动不易产生位置的传感器 对应的加权值，多个传感器对应的加权值的取值范围均大于〇小于1，并且多个传感器对应 的加权值的和为1。4. 如权利要求1至3任一项所述的人工气候室控制方法，其特征在于，所述方法还包 括：根据传感器检测的温度及湿度数据建立包含最近N1个采样周期的温湿度数据库，其中...

【专利技术属性】
技术研发人员：李曦，蒋建华，李双宏，
申请(专利权)人：华中科技大学，
类型：发明
国别省市：湖北;42