[发明专利]一种双孢菇菇房环境控制系统及控制方法有效
申请号: | 202010759823.8 | 申请日: | 2020-07-31 |
公开(公告)号: | CN111831040B | 公开(公告)日: | 2021-04-30 |
发明(设计)人: | 姬江涛;朱雪峰;赵凯旋;马淏;孙经纬;金鑫;赵向鹏 | 申请(专利权)人: | 河南科技大学 |
主分类号: | G05D27/02 | 分类号: | G05D27/02;A01G18/69 |
代理公司: | 郑州睿信知识产权代理有限公司 41119 | 代理人: | 胡伟华 |
地址: | 471023 河南*** | 国省代码: | 河南;41 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 双孢菇菇房 环境 控制系统 控制 方法 | ||
1.一种双孢菇菇房环境控制方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)向中央控制器输入:预设培养料土温度sts、培养料土温度传感器检测得的实际培养料土温度值stc、响应速度系数r、适宜双孢菇生长温度的最大值和最小值;中央控制器的温度控制程序调用预设培养料土温度sts、实际培养料土温度值stc、响应速度系数r、适宜双孢菇生长温度的最大值和最小值,温度控制程序包括推理模块和温度模糊控制模块,由推理模块计算出预设环境温度值ets,所述推理模块的表达式为:
式中stc为实际培养料土温度值,℃;sts为预设培养料土温度值,℃;est为培养料土温度偏差,℃;T为响应温度值,℃;r为响应速度系数;ets为预设环境温度值,℃;max为适宜双孢菇生长温度最大值,℃;min为适宜双孢菇生长温度最小值,℃;
所述响应速度系数r值根据实际培养料土温度值与适宜双孢菇生产温度的临界值的接近程度来确定,其确定步骤是:
(a)获取第一、二临界温差值,第一临界差值是实际培养料土温度值stc与适宜双孢菇生长温度最大值max的差值的绝对值,第二临界温差值是实际培养料土温度值stc与适宜双孢菇生长温度最小值min的差值的绝对值,求取第一、二临界差值中的最小值,作为最小临界温差值;
(b)根据步骤(a)获得的最小临界温差值,预先设定的最小临界温差值与r值的关系,得出r值;
最小临界温差值与r值的关系被设定为:当实际培养料土温度值越接近适宜双孢菇生长温度临界值,即最小临界温差值越小,r值越小,使温度控制系统响应速度越慢,r最小值为0,当r=0时,T=sts,温度控制系统响应速度最慢;当实际培养料土温度值越远离适宜双孢菇生长温度最值,即最小临界温差值越大,r值越大,使温度控制系统响应速度越快;
(2)向温度模糊控制模块中输入步骤(1)得出的预设环境温度值ets、环境温度传感器检测得的实际培养料土温度值stc;由温度模糊控制模块计算出用于控制空调器调温的温度控制信号。
2.根据权利要求1所述的双孢菇菇房环境控制方法,其特征在于,所述温度模糊控制模块包括第一输入量处理单元、温度模糊控制单元,第一输入量处理单元的输入量包括预设环境温度值ets、环境温度传感器检测得的实际培养料土温度值stc,第一输入量处理单元对输入量进行满足模糊控制需求的处理,得到系统偏差和系统偏差变化率,进一步输入温度模糊控制单元进行模糊化处理获得模糊化信息,根据模糊控制规则,将获得的模糊化信息进行模糊推理得到温度模糊控制信号,温度模糊控制信号经过逆模糊化得到具体温度控制信号,具体温度控制信号通过D/A转换器转化为模拟信号控制空调器实现温度调控。
3.根据权利要求1所述的双孢菇菇房环境控制方法,其特征在于,所述适宜双孢菇生长温度最小值min、最大值max根据当前双孢菇生长阶段设定,双孢菇生长过程分为菌丝体发育和子实体生长两个阶段,在菌丝体发育期间设定适宜双孢菇生长温度为20~27℃,在子实体生长期间适宜双孢菇生长温度为15~22℃;所述预设培养料土温度sts根据当前双孢菇生长阶段和当前环境情况设定。
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