Estrategia de control selectivo de temperatura y humedad para un invernadero solar chino con un enfoque basado en eventos

IF 1.1 4区 计算机科学 Q4 AUTOMATION & CONTROL SYSTEMS
Ran Liu, J. Guzmán, Francisco García-Mañas, Ming Li
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Abstract

Este artículo presenta la aplicación de un esquema de control selectivo de temperatura y humedad para invernaderos solares chinos, que son los más utilizados en las provincias del norte de China. En primer lugar, para controlar la temperatura, se propone un controlador PI con un enfoque basado en eventos. Tras la evaluación de varios valores de la banda de ocurrencia de eventos, se obtiene una solución que permite reducir en un 43,8%el número de aperturas y cierres de las ventanas del invernadero,  mientras que el error de temperatura se incrementa sólo en un 1,13 %. En segundo lugar, se ha diseñado un  controlador para la humedad relativa y otro para la humedad absoluta. Los resultados muestran que el control de humedad relativa funciona adecuadamente cuando la consigna no es demasiado elevada. Sin embargo, la acción de control se deteriora cuando la consigna es superior al 70 %. En comparación, el control de humedad absoluta permite regular la humedad para referencias de cualquier valor, pero la precisión de control es menor. Finalmente, mediante un estudio en simulación, se demuestra la efectividad de la estrategia de control selectivo de temperatura con un esquema que da prioridad para controlar la humedad cuando ésta alcanza límites no deseados. Esta estrategia de control consigue mantener la humedad relativa por debajo del 80% mientras que controla la temperatura en la consigna establecida, evitando así que la alta humedad dañe al cultivo.
基于事件的中国太阳能温室选择性温湿度控制策略
本文介绍了一种选择性温湿度控制方案在中国北方省份最常用的太阳能温室中的应用。首先,提出了一种基于事件的PI控制器来控制温度。该团伙的价值评估后发生的事件,你会得到一个解决方案,能够减少43,8%el开放和关闭的窗户玻璃,而温度误差增长在仅仅一1,13 %。其次,设计了一个相对湿度控制器和一个绝对湿度控制器。结果表明,当设定值不过高时,相对湿度控制工作正常。然而,当设定值超过70%时,控制动作就会恶化。相比之下,绝对湿度控制允许对任何值的参考湿度进行调节,但控制精度较低。最后,通过仿真研究中得到了证实,表明选择性控制策略的有效性与地模式,以控制温度湿度时就达到了意外的极限。这种控制策略能保持相对湿度低于80%则要控制温度在既定的口号,从而避免高湿度伤害种植。
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期刊介绍: La Revista Iberoamericana de Automática e Informática Industrial (RIAI) es el órgano de expresión del Comité Español de Automática (CEA), miembro de la Federación Internacional de Control Automático (IFAC). La revista se desarrolla en el marco de la comunidad iberoamericana, y en general, en los entornos en los que el español constituye el idioma básico y no excluyente de comunicación. RIAI engloba las siguientes temáticas: • Teoría de control y sistemas. • Ingeniería de control de procesos e instrumentación. • Técnicas de control avanzado. • Automatización y control de sistemas de producción. • Robótica y sistemas robotizados. • Arquitecturas de control y tecnología de computadores aplicada al control automático de sistemas. • Sistemas de tiempo real e informática industrial aplicados al control automático de sistemas. • Filtrado, estimación y análisis y tratamiento de señales e imágenes aplicados al control automático de sistemas. • Visión por computador aplicada al control automático de sistemas. • Modelado, identificación, simulación y optimización de sistemas. • Inteligencia computacional y técnicas de supervisión y detección de fallos aplicados al control automático de sistemas. • Historia de la automática. La automática en sistemas sociales, económicos y empresariales. • Cuestiones docentes y de formación en automática. • Control de sistemas en red y complejos a gran escala. • Control automático de procesos industriales, sistemas energéticos, mineros, ingeniería civil y edificios. • Control automático de sistemas de transporte y vehículos. • Control automático en bioingeniería, biología, agricultura, ecología y medicina. • Control automático de máquinas y motores y mecatrónica.
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