氣候循環(huán)箱是一種非線性耦合滯后系統(tǒng),其控制的核心問題是箱體內(nèi)的溫度、濕度。然而,目前復(fù)雜非線性耦合及滯后系統(tǒng)完善有效控制策略的缺乏,導(dǎo)致這類系統(tǒng)的實(shí)時(shí)有效控制存在很大的困難,常規(guī)的控制方法通常很難達(dá)到要求。氣候循環(huán)箱控制的核心問題是溫度和濕度控制的精度以及響應(yīng)速度等。 氣候循環(huán)箱內(nèi)部氣流循環(huán)控制流程為:氣候箱上電后,循環(huán)風(fēng)機(jī)就開始運(yùn)行,循環(huán)風(fēng)機(jī)使箱體內(nèi)的氣流不停的流動(dòng),使箱體中的氣流zui終達(dá)到相同的溫度和濕度。循環(huán)過程中氣流首先經(jīng)過加濕器增加氣流需要的濕度,再經(jīng)過制冷器降低氣流的溫度和濕度,然后經(jīng)過加熱器增加氣流的溫度,zui后回到箱體和其中氣體混合,達(dá)到需要的溫度和濕度。
箱體材質(zhì):
1.的造型設(shè)計(jì):氣候循環(huán)箱圓弧造型及表面噴塑處理,高質(zhì)感外觀,更顯潔凈美觀。
2.箱體內(nèi)膽采用(SUS304)不銹鋼板。
3.氣候循環(huán)箱箱體外殼采用A3鋼板數(shù)控機(jī)床加工成型,造型美觀大方,外殼表面進(jìn)行噴塑處理。
4.溫度循環(huán)系統(tǒng)采用耐溫低噪音空調(diào)型風(fēng)扇電機(jī),氣候循環(huán)箱耐高低溫多葉式離心風(fēng)輪,以達(dá)強(qiáng)度對流垂直擴(kuò)散循環(huán)。
5.門與箱體之間采用雙層耐高溫高漲性密封條以確保測試區(qū)的密閉,門框加熱系統(tǒng)確保無結(jié)霜和箱體外凝露現(xiàn)象,采用無反作用門把手,操作更容易。
6.保溫材質(zhì)選用高密度玻璃纖維棉,氣候循環(huán)箱保溫棉厚度為100mm/120mm,確保實(shí)驗(yàn)室內(nèi)平衡穩(wěn)定的溫度。
7.氣候循環(huán)箱觀察窗采用多層中空鋼化玻璃,內(nèi)設(shè)照明燈,內(nèi)側(cè)膠合片式導(dǎo)電膜具有透明、隔熱、不易產(chǎn)生蒸汽結(jié)霜等優(yōu)點(diǎn),可以清晰觀察試驗(yàn)過程。
氣候循環(huán)箱是一種模擬自然環(huán)境中與植物生長有關(guān)的溫度、濕度和光照等因素,創(chuàng)造局部人工氣候的一種實(shí)驗(yàn)設(shè)備。它為用戶提供了一種理想的人工氣候試驗(yàn)環(huán)境,不僅可用作植物的發(fā)芽、育苗、組織細(xì)胞、微生物的培養(yǎng);還可用作昆蟲、小動(dòng)物的飼養(yǎng),水體分析的BOD測定以及其他用途的人工氣候試驗(yàn)。氣候循環(huán)箱又被叫做智能氣候循環(huán)箱,人工氣候培養(yǎng)箱。氣候循環(huán)箱溫度和濕度的控制是相互耦合的。這樣,溫濕度的控制實(shí)質(zhì)上就是一個(gè)大滯后、強(qiáng)耦合系統(tǒng)的控制問題。而模糊控制器是不依賴于系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型的,免去了辨識系統(tǒng)的麻煩,具有很好的魯棒性和自適應(yīng)性,很適合模型不確定、參數(shù)變化等控制場合,正好可以適應(yīng)人工氣候培養(yǎng)箱溫度濕度控制。
與光照培養(yǎng)箱相比,它能夠控制更多的參數(shù)變化。光照培養(yǎng)箱能夠控制溫度是光照度,而氣候循環(huán)箱則可以控制溫度、濕度和溫度參數(shù),另外還可以自行設(shè)定運(yùn)行時(shí)間。通常需要控制箱體內(nèi)的溫度、濕度和光照度。光照是通過各種日光燈照明實(shí)現(xiàn),其控制采用開關(guān)控制,實(shí)現(xiàn)簡單,但是溫度和濕度的控制就比較復(fù)雜。
目前正在興起和發(fā)展的人工智能研究,為復(fù)雜非線性系統(tǒng)的控制開辟了一條新路。當(dāng)前氣候循環(huán)箱的溫濕度流行的控制方法還是PID控制,而且控制儀表通常都是采用獨(dú)立、通用的溫度控制儀表和濕度控制儀表,由于氣候循環(huán)箱不同的箱子控制對象變化比較大,這些通用的控制方法適應(yīng)性比較差,而且溫度和濕度的單獨(dú)控制,沒有考慮到它們的強(qiáng)耦合作用,控制的精度一般都無法令人滿意。但是,新研究的模糊控制和模糊解耦的方法控制溫濕度,既能提高控制精度,又可提高控制算法的魯棒性和自適應(yīng)能力。