基于MATLAB的温室作物适宜环境参数优化与调控技术研究

来源 :沈阳农业大学 | 被引量 : 13次 | 上传用户:wwwwcccc3012
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
设施农业是现代化农业的基本特征和必然趋势,作为高新技术产业,是世界各国用以提供新鲜农产品的重要技术措施。随着社会的进步和科技发展,设施农业已成为国民经济中的支柱产业。然而,长期以来,如何改善生产条件、调节和控制温室环境、最大限度地降低能耗、提高温室能源利用率和生产效率一直是温室产业发展面临的主要问题。本文在综述国内外已有文献资料的基础上,通过理论分析与试验研究确定影响温室环境主要因素,并对影响温室环境因子的设施条件和环境因子对作物生长的影响进行了试验研究,确定影响番茄评价指标的环境因素(温度、相对湿度、光照强度)的最优组合,并对影响作物生长的环境参数进行了多目标优化求解。通过研究设施条件对环境参数影响,改进温室设施,并设计温室环境调控系统,并以番茄、黄瓜为例,作出了经济最优目标的对比性试验。论文主要工作及研究成果:1.通过单因素试验研究了温室环境因子(光照、温度、湿度)对番茄根、茎、叶片、果径、果实干重、果实鲜重、作物长势的影响,确定了二次回归的通用旋转组合设计的试验因素及适合的变化范围。2.采用二次回归的通用旋转组合设计的试验方法,选择番茄鲜重、干重、产投比作为评价指标,分别确定了开花到结果时期环境影响因素(温度、湿度、光照强度)的最优参数组合。根据试验得出的鲜重、干重和产投比的方程,运用方差法和权值法进行目标函数的统一,将主观赋权法中的AHP法和客观赋权法中的熵值法、均方差法结合到一起,得到一个主客观综合赋权法,该权值综合反映了主客观评价程度,其权值结果更具有可靠性;运用MATLAB软件对这三个目标函数进行多目标优化求解,并用三维实体上的颜色来描述函数值的变化情况,绘出三维实体的四维切片色图,当目标达到最优时,x1=0.49(实际温度值23.9℃);x2=0.46(实际相对湿度值79.6%):x3=1.628(实际光照强度值71klx),最优解为f*=59.5。3.试验研究了温室内环境因子的变化规律和不同设施条件对温室环境参数的影响。通过研究温室覆盖层材料、内保温幕设置、灌溉条件对温室环境参数影响程度,确定了温室设施的合理选择与设计。4.应用模糊控制理论和方法,对温室环境控制系统硬件进行了设计,确定系统的总体电路结构,包括系统的核心部分,扩展部分及配置部分,选择合适的传感器、控制芯片等器件。进行整个系统的软件设计,系统软件选用C语言进行编程,采用了模块化的程序设计方法,各程序模块相互独立,使软件具有扩展性强、维护方便、可靠性高的特点。5.试验研究了温室内黄瓜生长的环境因素(温度、湿度、光照强度)对成本的影响,确定了温室环境因子的最佳参数组合。以番茄、黄瓜为研究对象,以经济最优目标——产投比作为评价指标进行决策,运用方差分析分别对番茄和黄瓜产投比的变化作显著性检验,在5%水平上差异均显著,说明设施的调整可以提高产投比。
其他文献
为适应社会发展对学习型人才培养的需求,适应以学生为中心的教学模式和教育理念,学科积极开展PBL教学方法,通过在中医儿科学出疹性传染病中,以麻疹、风疹、幼儿急疹、猩红热
耐冬山茶是指分布于青岛崂山及附近岛屿上的野生山茶种群以及由其衍生的栽培群体。作为第三纪的残遗植物种群,耐冬山茶具有重要的生态和观赏价值。然而,迄今为止,对这一古老
番茄属于喜温性蔬菜作物,最适温度范围为20-25℃,适应温度范围为15-33℃。但在生产中周围的环境温度往往会超过这一温度范围,达到35℃以上,甚至超过40℃。高温胁迫成为番茄生产中
通过对混凝土叠合面抗剪性能试验研究,探讨混凝土叠合结构叠合面的抗剪机理,分析了混凝土强度、配箍率、叠合面处理方式、跨高比等因素对叠合面抗剪性能的影响。
目的建立测定人血浆中喹硫平浓度的高效液相色谱法。方法以DiamonsilTM C18反相柱(150mm×4.6mm,5μm)为色谱柱,流动相为0.03mol.L-1醋酸铵-甲醇(21∶79);流速:0.8mL·min
FeS诱发含硫油品自燃的事故受到了业界的日益关注。通过在不同升温速率(2,5,8,10,15℃/min)下的热分析实验,应用模型和非模型拟合研究了FeS的热分解动力学机理,结果表明:FeS受热
以智能化基础建设指标和绩效指标作为评价指标,通过层次分析法确定指标权重,构建一套智能电网规划评价指标体系;通过对智能电网规划评价指标体系的实践应用,分析得到该体系对
The Australia Chinese Cultural Festival and fea Expo 2019 was held at the International Convention Center(ICC)Sydney from November 21 to 24.During the event,"Si
仲裁作为解决争议的一种有效方法,在实践中越来越得到广泛的运用。目前,进行系统的仲裁立法工作已被提到议事日程上来。本文阐述了我国仲裁制度的发展轨迹和趋势,对尽快地制
1.On September 17,2019,"The Return Road—Achievement Exhibition of Repatriated Lost Cultural Relics for Celebrating the 70th Anniversary of the Founding of the