摘要：系统设计为集成传感器清洁装置的水产养殖环境远程测控系统,设计采样箱将传感器数据采集及清洁装置集成一体;采用PLC为主控制器,完成对传感器清洁系统、增氧泵、采样水泵等可执行装置的控制;现场人机交互选用MCGS触摸屏,触摸屏作为主机,通过485总线实时采集传感器数据,实现测试数据的实时显示、储存及历史信息统计;PLC与触摸屏之间通过RS232总线通讯交换数据,同时PLC与GPRS模块GRM200G通过485总线通讯,将现场信息传到服务器,实现远程监控。试验结果表明,系统运行稳定可靠,操作界面友好,实现了对水产养殖水质参数的实时监测与远程监控。

摘要：为改善棚室蔬菜生产中二氧化碳匮乏问题,设计温室二氧化碳气肥环境调控系统。设计气肥发生器,利用碳酸氢铵加热产生二氧化碳的原理,制备二氧化碳气肥;采用负压反应腔和二级过滤净化系统提高系统的安全性;采用可编程逻辑控制器(programmable logic controller,简称PLC)作为主控制器,实现气肥发生器工作循环的自动控制;PLC通过无线数传电台与传感器采集装置通信,在PLC中集成模糊控制算法,实现温室内二氧化碳的智能调控;采用监视与控制通用系统(monitor and control generated system,简称MCGS)触摸屏作为人机交互装置,MCGS触摸屏通过RS232总线与PLC通信交换数据,实现系统状态与测试数据的实时显示、存储及历史信息统计。结果表明,系统运行稳定可靠,操作界面简洁方便,更好地实现了对温室二氧化碳气体环境的实时监控。

摘要：为实现温室内CO_(2)气肥的精准控制,设计基于开源系统Arduino Mega 2560的CO_(2)气肥增施控制器。系统选择MH-Z14、BH1750、SHT10、DS18B20等传感器实现CO_(2)浓度、光照强度、空气温度湿度、土壤温度等环境参数采集,采用2G容量SD卡实现测试数据海量存贮,LCD12864和4x4小键盘实现人机交互,通过遥控继电器输出控制气肥发生器。采用模糊控制算法根据预设参数控制气肥发生器的工作时长,实现温室内气肥环境的调控。设计完成的气肥增施控制器具备数据采集、数据存贮、参数设置、自动报警、24 h内极值数据查询、气肥发生器调控等功能;气肥调控模式包括手动设置反应时间、手动设置目标浓度自动跟踪、智能选择目标浓度自动跟踪三种模式。与课题组自制电加热气肥发生器联合测试表明,气肥增施控制器实现了预定设计功能。

摘要：为改善日光温室生产中二氧化碳匮乏问题,设计全自动电加热负压二氧化碳气肥发生器控制系统。采用PLC为主控制器,完成对气泵、电磁阀、加热装置等执行器的控制;巨控模块作为主机,通过Modbus协议与PLC进行数据交换,并通过4G网络将数据传输到远程终端,实现数据的实时显示、存储及历史信息统计;设计电加热负压发生器利用碳酸氢铵受热分解的化学性质制备二氧化碳气肥,发生器结构既防止了气体泄漏,又保证了输出二氧化碳的纯度。实验结果表明,系统运行稳定可靠,组态界面简洁方便,实现了对温室内二氧化碳的精准补施。

摘要：设计的水产养殖监控系统采用抗干扰能力强的PLC为处理器,现场系统操作控制选择可视及操作集于一体的组态触摸屏,GRM200G通过GPRS网络与远程终端实现信息交换,实现对养殖池塘远程监控。结果表明,该系统运行可靠,传输速率高,实时性强,操作简单方便。

摘要：针对船舶路径跟踪中存在的舵角需优化、舵幅与舵速受约束问题,提出了模型预测控制算法(MPC)。为提高预测值的准确性,将高精度船舶分离模型(MMG)作为MPC的预测模型。针对模型不确定项和外界干扰问题,设计非线性观测器对其进行逼近并补偿。仿真表明,所设计的控制器使船在风浪流时变干扰下仍能准确地跟踪上参考路径,且舵角变化小而平滑,说明了所提MPC算法的有效性。

摘要：为解决船舶运动过程中舵角增益不确定、运动模型参数不确定及有外界干扰的路径跟踪问题,提出一种利用径向基函数(radial basis function,RBF)神经网络逼近总未知项和舵角增益的滑模控制算法。根据反推法设计参考艏向,采用双曲正切函数设计滑模控制器,对艏向进行控制。通过MMG模型进行仿真,验证算法的有效性。仿真结果表明,所设计的控制器能够很好地跟踪参考路径,且利用RBF神经网络能够较好地逼近总未知项和舵角增益,故基于RBF神经网络设计的滑模控制器对船舶路径跟踪具有很好的鲁棒性。