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温室温湿度闭环控制与整定

共计 30 章节
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01
课程导入与温室环境控制需求分析
介绍温室温湿度闭环控制的重要性 · 典型应用场景 · 课程目标与整体学习路径
课程导入温室环境控制需求…
02
温室温湿度系统建模基础
讲解温室热湿传递机理 · 能量与质量平衡方程 · 非线性特性
温室温湿度系统建…讲解温室热湿传递…
03
温湿度传感器与执行器特性分析
分析常用温湿度传感器（如温湿度变送器… · 响应时间 · 安装位置影响
温湿度传感器执行器特性分析
04
闭环控制基础与PID算法回顾
回顾反馈控制原理 · PID控制算法 · 离散化实现
PID闭环控制基础
05
温室温湿度耦合特性与解耦控制策略
分析温度与湿度的强耦合关系 · 介绍解耦控制方法（如前馈解耦 · 多变量控制）在温室环境控制中的应用思…
温室温湿度耦合特…解耦控制策略
06
单回路温湿度PID控制器设计
针对温度或湿度单回路 · 讲解PID参数整定目标 · 性能指标（如超调量
PID单回路温湿度
07
PID参数整定方法（一）
齐格勒-尼科尔斯法 · 临界比例度法 · 衰减曲线法在温室温湿度控制中的适用性…
PID参数整定方法
08
PID参数整定方法（二）
基于模型的内模控制（IMC）整定 · Cohen-Coon整定法及其在温室…
PID参数整定方法
09
PID参数整定方法（三）
继电反馈自动整定技术原理 · 实施步骤与在温室温湿度控制中的注意事…
PID参数整定方法
10
温室温湿度闭环控制系统仿真
利用MATLAB/Simulink或… · 进行PID参数整定与性能对比分析
温室温湿度闭环控…MATLAB/Simul…
11
温室温湿度控制中的抗积分饱和与手自动切换
讲解积分饱和现象 · 抗饱和措施（如积分分离 · 反计算）
温室温湿度控制抗积分饱
12
温室温湿度控制中的前馈补偿与串级控制
针对室外气象扰动 · 设计前馈补偿器 · 针对加热/通风执行器滞后
温室温湿度控制前馈补偿
13
温室温湿度控制中的增益调度与自适应控制
针对温室季节性与工况变化 · 介绍增益调度策略与简单自适应控制方法
温室温湿度控制增益调度
14
温室温湿度控制中的模糊PID与智能整定
介绍模糊PID控制器设计 · 规则库建立与参数自整定方法 · 并分析其适用场景
PID温室温湿度控制
15
温室温湿度控制中的预测控制（MPC）简介
介绍模型预测控制基本原理 · 在温室温湿度控制中的优势与实现框架 · 并与PID控制对比
MPC温室温湿度控制
16
温室温湿度闭环控制系统硬件与组态实现
讲解PLC/DDC控制器选型 · I/O配置 · 传感器与执行器接线
温室温湿度闭环控…组态实现
17
温室温湿度控制回路调试与参数整定实战
基于实际温室或实验平台 · 完成单回路PID参数整定 · 记录响应曲线
温室温湿度控制回…参数整定实战
18
温室温湿度耦合回路整定实战
针对温湿度耦合系统 · 实施解耦或分步整定策略 · 调试并优化控制性能
温室温湿度耦合回…针对温湿度耦合系…
19
温室温湿度控制中的执行器非线性与死区补偿
分析阀门死区 · 风机档位切换等非线性因素 · 介绍补偿方法与整定调整策略
温室温湿度控制执行器非线性
20
温室温湿度控制中的时滞补偿与Smith预估
针对温室大滞后特性 · 讲解Smith预估补偿原理 · 实现与参数整定注意事项
Smith温室温湿度控制
21
温室温湿度控制系统的性能评估与优化
定义控制性能指标（IAE · ISE · 超调量等）
温室温湿度控制系…优化
22
温室温湿度控制中的节能与多目标优化
在满足温湿度控制要求的前提下 · 考虑执行器能耗 · 介绍多目标参数整定与运行优化方法
温室温湿度控制节能
23
温室温湿度控制系统的故障诊断与容错控制
分析传感器故障 · 执行器故障的检测方法 · 介绍容错控制策略与整定调整
温室温湿度控制系…容错控制
24
温室温湿度控制中的通信与网络化控制
介绍温室环境控制中常用的通信协议（如… · BACnet） · 分析网络时延对闭环控制的影响与整定对…
温室温湿度控制通信
25
温室温湿度控制中的数据驱动建模与整定
利用运行数据辨识温室温湿度模型 · 基于数据驱动方法进行PID参数优化
温室温湿度控制数据驱动建模
26
温室温湿度控制中的多区域协调控制
针对连栋温室多区域 · 讲解区域间耦合影响与协调控制策略 · 以及各区域控制器参数整定方法
温室温湿度控制多区域协调控制
27
温室温湿度闭环控制整定案例（一）
以玻璃温室冬季加热加湿控制为例 · 完成从建模 · 控制器设计
温室温湿度闭环控…以玻璃温室冬季加…
28
温室温湿度闭环控制整定案例（二）
以塑料大棚夏季通风降温除湿控制为例 · 分析控制难点 · 实施整定与优化
温室温湿度闭环控…以塑料大棚夏季通…
29
温室温湿度控制系统的运维与参数再整定
讲解日常维护要点 · 参数漂移识别 · 再整定触发条件与操作流程
温室温湿度控制系…参数再整定
30
课程总结与综合实战项目
回顾核心知识 · 布置综合实战任务——针对给定温室对象 · 完成温湿度闭环控制系统设计
课程总结综合实战项目