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第 2 章 系统总体设计
2.1 控制系统的设计要求
利用 MATLAB/Simulink 仿真的功能,设计基于 MATLAB 的温室大棚温
湿度智能解耦系统并进行仿真,以温湿度的偏差量和偏差率为输入量,反模
糊后的精确的温湿度控制量为输出量,采用模糊解耦方法对系统进行控制:
(1) 了解和掌握解耦控制系统的设计方法;
(2) 建立被控对象的模糊解耦系统的仿真模型;
(3) 进行系统辨识、稳定性分析、控制策略选择、参数整定;
(4) 最终进行系统仿真,并对仿真结果进行分析。
2.2 设计目标
学习多变量系统的特点、系统运动和平衡时各变量之间关系的数学描述
法,理解多变量系统的内部结构和性质。用 MATLAB 实现多变量系统的智
能解耦控制是利用模糊控制理论实现的。
温度与湿度是影响温室大棚环境的两个重要环境因子。模糊解耦控制系
统的原理是把被控量的理想值与t时刻的测量值作出比较 ,进而得到偏差e,
再计算出偏差的变化率ec,然后,e和ec分别量化为模糊量E和EC,然后进行
模糊决策,模糊决策是根据E、EC和 模糊控制规则R依据推理合成规则 ,
得到模糊控制量u,最后把前面计算的模糊控制量u反模糊化成精确量U,作
用在被控制的对象身上 ,这样不断的循环下去从而实现对被控对象的模糊
控制,来达到系统解耦的目的
[1]
。解耦设计的目的是构成独立的单回路控制
系统,利用单回路控制理论实现系统控制性能。