基于灰色预测模型的温室温湿度系统建模与控制

摘要：

温室温湿度系统是一个典型的混杂系统（hybrid system，HS），系统的输入包括环境调控设备的开关状态以及可测不可控的外界环境因子扰动输入，包括太阳辐射、室外温度、室外湿度、风速、风向等。针对温室温湿度系统的这种混杂特性，该文提出一种基于切换系统的温室温湿度系统建模与预测控制方法。首先，分别在天窗开启与关闭状态下采用遗忘因子递推最小二乘法（forgetting factor recursive least squares，FFRLS）辨识模型参数，得到系统的2个子系统模型。采用灰色预测 GM(1,1)模型预测温室温室度系统中可测不可控的扰动输入。然后，将系统预测控制问题描述为混合整数二次规划问题（mixed integer quadratic problem，MIQP），并通过分支定界法求解。分析了系统在有限时间内的稳定性（finite time stable，FTS）。最后进行了仿真研究，仿真结果表明该文中提出的建模和控制方法是有效的。

关键词：温室、温度、模型、切换系统、灰色预测、混合整数二次规划、有限时间稳定

分类号：S625.1(设施园艺（保护地栽培）)

资助基金：中央高校基本科研业务费专项资金资助WK2100100024

在线出版日期：2016-04-01（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：233-241