溫室自動(dòng)控制的能量散發(fā)

實(shí)際上，溫室環(huán)境控制的研究者很早就注意到了溫室生產(chǎn)的節(jié)能優(yōu)化控制，如為實(shí)現(xiàn)溫室生菜生產(chǎn)獲得zui大經(jīng)濟(jì)效益，在作物產(chǎn)值和加熱成本之間取得一個(gè)*的溫室環(huán)境溫度控制軌跡，建立了一個(gè)基于溫室內(nèi)外能量平衡的加熱量估計(jì)模型。這個(gè)溫室自動(dòng)控制能耗估計(jì)模型的基本原理是任一時(shí)刻輸入溫室的能量等于溫室向外界散發(fā)的能量，也就是說(shuō)溫室能量的吸收率等于散發(fā)率，是一種靜態(tài)模型。實(shí)際上在大多數(shù)情況下，溫室的輸入能量不會(huì)等于輸出能量，因?yàn)槭覂?nèi)的空氣、冠層和地面都具有一定蓄熱能力，隨著溫度的提升，溫室中的各種結(jié)構(gòu)和物質(zhì)所吸收的能量也要增加。也就是說(shuō)輸入到溫室中的能量一部分要被溫室自身所吸收以提升溫度，溫室自動(dòng)控制另一部分要通過(guò)覆蓋層和通風(fēng)等形式向室外散發(fā)，所以輸入能量應(yīng)該是溫室吸收能量和散發(fā)能量的總和，需要建立一個(gè)動(dòng)態(tài)模型才能準(zhǔn)確預(yù)測(cè)溫室生產(chǎn)的能耗。在溫室自動(dòng)控制室內(nèi)溫度控制設(shè)置點(diǎn)已知的情況下，根據(jù)白天和夜晚不同的溫度設(shè)置點(diǎn)以及一天內(nèi)室外zui低溫度模擬了一天時(shí)間內(nèi)溫室加熱能量的消耗量，并根據(jù)實(shí)驗(yàn)測(cè)定的數(shù)據(jù)按照2階多項(xiàng)式回歸擬合的方法獲得了一個(gè)某一作物生*內(nèi)溫室的能量消耗量，其一天能量消耗預(yù)測(cè)的擬合相關(guān)系數(shù)為0.89，100d的擬合相關(guān)系數(shù)為0.95，而一年的擬合相關(guān)系數(shù)為0.99。對(duì)于一些基于非機(jī)理過(guò)程建立的溫室自動(dòng)控制能耗預(yù)測(cè)模型，如用多層神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建的能耗預(yù)測(cè)模型，雖然模擬精度較高，但這種非結(jié)構(gòu)的預(yù)測(cè)模型很難用于溫室生產(chǎn)的優(yōu)化，原因是這類模型中不含有優(yōu)化所需的環(huán)境狀態(tài)變量。對(duì)于CO2消耗預(yù)測(cè)模型的研究報(bào)道，基本上還很少見到。
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