Optymalne sterowanie temperaturą i stężeniem dwutlenku węgla w wybranym procesie klimatycznym szklarni

• Autorzy: Stankiewicz A.

Warianty tytułu

EN

Optimal control of temperature and carbon dioxide concentration in selected greenhouse climate process

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy rozważa się zadanie równoczesnego sterowania temperaturą powietrza i stężeniem dwutlenku węgla wewnątrz szklarni dla wybranego, znanego w literaturze, systemu klimatycznego szklarni. Sterowanie realizowane jest w systemie sterowania typu feedback-feedforward, który pozwala w torze sprzężenia "wprzód" skutecznie i szybko kompensować skutki szybkozmiennych deterministycznych zakłóceń, a w torze sprzężenia zwrotnego od stanu procesu zapewnia szybkie zanikanie błędu sterowania. Macierz regulatora dobrano optymalnie w sensie całkowego wskaźnika kwadratowego z mnożnikiem czasowym. Wyniki eksperymentów przeprowadzonych z wykorzystaniem programu Matlab/Simulink dowodzą skuteczności zastosowanej struktury i algorytmu sterowania.

EN

The control of the temperature and carbon dioxide concentration inside the greenhouse is an important tool to control crop growth both in a qualitative as well as in a quantitative sense in view of the horticultural practice of modern greenhouses. The simulation experiments were conducted for simultaneous control of the temperature and carbon dioxide concentration for the known in the literature example of the production of a lettuce crop by the use of the Simulink toolbox of Matlab. The effectiveness of the model based feedback-feedforward control system is demonstrated for the state variables stabilization on piecewise constant user-desired or computed by the upper optimization level set-points.

Słowa kluczowe

PL

sterowanie; klimat; szklarnia; model matematyczny; sprzężenie zwrotne; sprzężenie "wprzód"

EN

greenhouse climate control; feedback control; feedforward control; time-multiplied performance index

• Wydawca: Polskie Towarzystwo Inżynierii Rolniczej
• Czasopismo: Inżynieria Rolnicza
• Rocznik: 2009
• Tom: R. 13, nr 9
• Strony: 273--281
• Opis fizyczny: Bibliogr. 6 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Stankiewicz A.

• Katedra Podstaw Techniki, Uniwersytet Przyrodniczy w Lublinie,

Bibliografia

• Henten E.J. van, 1994. Greenhouse climate management: an optimal control approach. Ph. D. Thesis, Institute of Agricultural and Enviromental Engineering, Landbouwuniversiteit te Wageningen, The Netherlands.
• Henten E.J. van, Bontsema J. 2009. Time-scale decomposition of an optimal control problem in greenhouse climate management. Control Engineering Practice. Vol. 17, s. 88-96.
• Stankiewicz A. 1994. Numerical Algorithm for the Optimal Output Feedback Design using Time-Multiplied Performance Index. Proceedings of the 2nd Biennial European Joint Conference on Engineering Systems Design and Analysis 1994, London. Vol. 64-6, s. 85-90.
• Stankiewicz A. 1995. On the optimal output feedback design using time-multiplied performance index. Proc. Second International Symposium on Methods and Models in Automation and Robotics, Miedzyzdroje 1995. s. 139-144.
• Stankiewicz A. 2009a. O optymalnym sterowaniu temperaturą i stężeniem dwutlenku węgla w szklarni. Inżynieria Rolnicza 8(117). s. 189-198.
• Stankiewicz A. 2009b. O optymalnym sterowaniu klimatem w szklarni. Acta Scientiarum Polonorum, Seria Technica Agraria (oddano do druku).