[发明专利]牛舍温度智能控制系统

摘要

本发明公开了一种牛舍温度智能控制系统，它由牛舍环境温度采集与控制平台和牛舍环境温度智能控制系统2部分组成。本发明针对牛舍环境温度参数变化具有非线性、大时滞、大惯性和时变性的特点以及难以精确检测与高效控制的难题，设计了一种基于多种网络互联的牛舍环境温度参数的智能控制系统，该系统由牛舍环境温度采集与控制平台和牛舍环境温度智能控制系统实现对被监控牛舍环境温度进行检测、智能控制与管理的智能监控系统，实现对牛舍环境温度参数的高质高效调控来提高养殖户经济效益的要求，该系统具有广阔的应用前景和巨大的推广价值。

主权项

一种牛舍温度智能控制系统，其特征在于由牛舍环境温度采集与控制平台和智能控制器‑PID多串级的牛舍环境温度智能控制系统2部分组成，其中：1）牛舍环境温度采集与控制平台包括检测节点、控制节点、多接口网关、现场监控端、通信网络、Web服务器、数据库服务器和控制中心端，由它们构建成牛舍环境温度的测控网络；检测节点负责检测牛舍环境温度的实际值并通过测控网络上传给现场监控端和控制中心端，控制节点实现对调节牛舍温度执行结构状态的控制，现场监控端负责对牛舍环境温度的智能控制与管理，由Web服务器、数据库服务器和控制中心端实现对牛舍环境温度的远程监控与集中管理；2）根据牛舍环境温度变化非线性、大惯性、大时滞及时变性的特点，在现场监控端和控制节点设计智能控制器‑PID多串级的牛舍环境温度智能控制系统，智能控制器包括智能协调器、Bang‑Bang控制器、模糊神经网络控制器和PID神经网络控制器，由智能协调器根据被监控牛舍环境温度的误差和误差变化率的大小分别调用Bang‑Bang控制器、模糊神经网络控制器和PID神经网络控制器作为主调节器和4个PID副调节器分别构成牛舍环境温度的串级控制系统；牛舍环境温度为主控变量，加热器电压、湿帘电机转速、风机转速、喷淋器流量为副控变量，当Bang‑Bang控制器作为主调节器，Bang‑Bang控制器的输出作为4个PID副调节器的给定量，使牛舍环境温度的实际值快速跟踪牛舍环境温度的给定值，提高牛舍环境温度的快速响应；当模糊神经网络控制器作为主调节器，模糊神经网络主调节器的输出作为4个PID副调节器的给定量，实现对牛舍环境温度的预测与解耦控制，提高牛舍环境温度控制系统的动态响应性能；当PID神经网络控制器作为主调节器，PID神经网络主调节器的输出作为4个PID副调节器的给定量，实现对牛舍环境温度的精确与解耦控制，提高牛舍环境温度控制系统的控制精度。