基于PID的蔬菜大棚温控系统
2016-09-08郭维树余世欣
电子设计工程 2016年13期
郭维树,余世欣
(成都理工大学 工程技术学院,四川 乐山 614007)
基于PID的蔬菜大棚温控系统
郭维树,余世欣
(成都理工大学 工程技术学院,四川 乐山614007)
温度变化的惯性比较大,传统的非连续控制法的精度较低。设计了系统硬件,根据PID算法构建了蔬菜大棚温控数学模型,采用Vb编写了计算机用户控制界面。结果表明:PID控制方式能使被控对象在长时间范围内不出现太大的漂移变化,实现较为精确的控制。
系统硬件;PID算法;Vb;控制界面
现代工农业中对温度控制的运用场合较多,鉴于温度的变化相对其它物理量来说相对较慢,而且惯性比较大,传统的非连续控制法采用仪表和开关进行,造成控制精度较低[1-2]。文献[3]在 PID(Proportion?Integration?Differentiatio,比例-积分-微分)算法基础上,只采用单片机控制温度,没有将数据存储到计算机,也不能通过计算机实现人机对话;文献[4]融合了模糊、神经网络控制和PID控制,使得处理器的算法复杂度大大提高,性价比不高。文中根据PID算法构建了蔬菜大棚温控数学模型,采用单片机与计算机相结合的方式对其管理与控制。结果表明:基于PID算法的温控系统,温度能在长时间范围内不出现太大的漂移变化,实现较为精确的控制。
1 系统硬件设计
1.1总体设计方案
如图1所示:在蔬菜大棚里各个位置放置n个传感器节点,将温度转换为数字量,单片机采集到这些数字温度值以后,经过处理再传送给计算机,管理人员可以实时查看、存储温度数据,而且想改变大棚内温度控制的阈值时,可以通过鼠标点击相应按钮进行调节,单片机收到新的控制阈值,就会根据PID控制法则自适应调节棚内相应加热器的闭合度,使其维持在一个恒定的阈值温度。……
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