مقایسه عملکرد کنترل کننده فازی و کنترل کننده PID در کنترل دما و رطوبت گلخانه

وضعیت و شرایط جوی محیط گلخانه بسیار پیچیده است و با توجه به عوامل اغتشاشی خارج از گلخانه این شرایط دایمادر حال تغییرات هستند. اعمال حداکثر اغتشاش های موثر در سیستم در حین طراحی کنترلر با در نظر گرفتن دقیقتراغتشاشات موثر بر سیستم گلخانه، سبب بهبود عملکرد کنترل نهایی خواهد شد. علاوه بر اغتشاش های ورودی دما، رطوبتو پرتو نور خورشید به سیستم که تاثیر مهمی در امر کنترل دارند. در این مقاله با تعریف و اعمال اغتشاش جریانات هوایی(وزش باد) خارج از گلخانه، از آن به عنوان اغتشاشی که مورد توجه قرار نگرفته است در معادله ترمودینامیکی گلخانهاستفاده شده و شبیه سازی و کنترل صورت گرفته است. شبیه سازی کنترل کننده در دو حالت فازی و PID با استفاده از نرم افزار متلب صورت گرفته است. نتایج شبیه سازی در مقایسه بین کنترل کننده فازی و کنترل کننده PID نشان داد که میزانتاثیر نوسانات دمایی داخل گلخانه بر اثر اغتشاش وزش باد در کنترل فازی به میزان 1 درجه سانتیگراد کمتر از کنترل نوعPID است. همچنین نتایج بدست آمده در مطالعه نوسانات وزش باد، نشان داده است که در گلخانه حداکثر به میزان 0.02±1.93°C نوسان دمایی در مدت زمان 1 ثانیه به وجود آمده است. نوسانات دمایی ایجاد شده در سیستم می تواند سبب روشن شدن یا خاموش شدن ناگهانی گرماساز درون گلخانه شود که این مسیله یک مشکل در کنترل گلخانه محسوبمی شود. بنابراین با تعریف مقدار 2 درجه سانتیگراد به عنوان مقدار عددی مناسب در انتخاب دامنه مجموعه فازی، بهراهکاری جهت کنترل بهینه منجر شده است.

کلیدواژه ها:

گلخانه ، کنترل فازی ، کنترل PID ، بهینه سازی ، نوسان دمایی