密闭式猪舍多环境因子调控系统设计及调控策略.pdfVIP

第 33 卷 第 6 期 农 业 工 程 学 报 Vol.33 No.6 2017 年 3 月 Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering Mar. 2017 163 ·农业生物环境与能源工程· 密闭式猪舍多环境因子调控系统设计及调控策略 1,2 2 ※ 3 2 谢秋菊 ，苏中滨 ，Ji-Qin Ni ，郑 萍 （1. 黑龙江八一农垦大学信息技术学院，大庆 163319 ； 2. 东北农业大学电气与信息学院，哈尔滨 150030 ； 3. Department of Agricultural and Biological Engineering, Purdue University, West Lafayette, IN 47907, USA ） 摘 要：大多数猪舍环境调控是建立在传统控制方法基础上的单一环境变量控制系统，难以对具有多个变量的系统建立 精确的数值模型。该文基于模糊控制理论，以温度偏差和温度偏差变化率作为输入量，以通风模式和加热模式为输出控 制量建立温度控制器；以相对湿度偏差和氨气浓度偏差为输入量，以通风模式为输出控制量建立通风控制器；并对不同 季节多环境因子进行模糊化及逻辑推理，生成不同季节的调控策略及规则，建立 2 个具有双输入变量的非线性控制系统， 加入动态补偿控制，优化猪舍环境调控系统。该文以在美国普渡大学环境研究猪舍监测所得的数据对建立的方法进行了 模拟验证。结果表明，舍内温度与设定值最大相对误差为 5%，实现了舍内温度稳定控制；舍内相对湿度与设定值最大相 3 3 对误差为 6.3%，充分满足湿度控制要求；猪舍氨气浓度变化范围为2.0～3.7 mg/m ，远远小于设定值 9.1 mg/m 。因此， 该文提出的猪舍多环境因子模糊控制系统及策略，能够很好地满足猪舍环境控制要求，为解决寒冷冬季猪舍温度与通风 调控提供可行的思路。 关键词：温度；环境控制；湿度；调控策略；模糊控制；密闭式猪舍；多环境因子 doi ：10.11975/j.issn.1002-6819.2017.06.021 中图分类号：S2 文献标志码：A 文章编号：1002-6819(2017)-06-0163-08 谢秋菊，苏中滨，Ji-Qin Ni，郑 萍. 密闭式猪舍多环境因子调控系统设计及调控策略[J]. 农业工程学报，2017，33(6)： 163－170. doi ：10.11975/j.issn.1002-6819.2017.06.021 Xie Qiuju, Su Zhongbin, Ji-Qin Ni, Zheng Ping. Control system design and control strategy of multiple environmental factors in confined swine building[J]. Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering (Transactions of the CSAE), 2017, 33(6): 163 －170. (in Chinese with English abstract) doi：10.11975/j.issn.1002-6819.2017.06.021 [18] [19]