单慧勇，张程皓，李晨阳，赵辉，卫勇，郭旭存

（天津农学院 工程技术学院，天津 300384）

根据光合作用的反应机制，对设施农作物生长影响较大的环境因素主要有光照、CO2浓度及温湿度等，由于温室环境为密闭环境，内部环境参数多通过人工进行调控，工作效率低。针对以上问题，孙小平[1]对温室中的供暖设备、风机、LED 灯与其相对应的调控参数（如温度、光强等）之间的关系进行研究，寻找其相关函数关系，实现温室环境自动调控。张漫等[2]设计了作物光合速率预测模型，将实时监测光照、温度及CO2浓度输入预测模型中，获取相应的CO2浓度最佳目标值，从而实现温室CO2自动调控。李雅善等[3]拟合设计出了多元非线性光合速率预测模型，可进行光饱和点寻优，确定了温室作物在不同光强条件下的环境参数最佳目标值，实现了温室光强自动调控。以上研究多针对温室环境中单一环境变量进行调控，难以实现温室环境参数自适应调控。为有效提高温室环境自动化程度，促进温室作物生长，设计温室自动调控系统，结合温室环境监测、作物光合速率预测模型和多目标协同控制寻优方法设计基于MATLAB 的温室环境自动调控系统，以温室黄瓜为研究对象，对其光合速率进行预测并对环境调控效果进行验证。为方便操作者实时监控温室环境参数的变化，设计基于MATLAB 环境的人机交互GUI 界面，为温室环境智能调控的研究提供借鉴。

1 系统设计的理论基础

调控系统的设计……