大棚自动滴灌系统英文文献和中文翻译(3)

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摘要：灌溉的理念并不新鲜，灌溉的起源可以追溯到埃及，甚至更早之前未记录的历史。甚至自动灌溉的理念也不新鲜，人类已经发现如何通过使用自动灌溉系统来灌溉大片的树叶，以便植物灌溉的程度能够达到预期的水平，从而提供那些植物正常吸收生长所需的总水量。但是目前为止，这个灌溉系统还不能普遍使用。这些系统一经发展就能减少灌溉时浪费的水资源。灌溉控制者是整个灌溉控制系统的大脑，监测送给植物的水和肥料，因此，农民和园丁可以通过使用最佳数量的水和肥料来获得长势良好的作物和美丽的花园。如今，智能化对于温室滴灌的控制是非常有必要的。因为许多传统的温室灌溉控制方法是基于开关控制或比例控制的，并不十分有效，会导致能源以及生产力的损失。本文提出了一种基于模糊逻辑思想的灌溉控制的解决方案。首先，本文描述了灌溉存在的普遍问题。其次，本文论述了物理控制模型，开发的模糊逻辑控制器原型是基于Mamedani控制器并搭建于MATLAB软件之上的。在正式介绍模糊控制器之后，本文将提供案例来展现设计和构建这么一个系统的简易性以及使用模糊逻辑在反馈控制问题上的好处。先进的模糊逻辑控制器能通过使用可靠的灌溉模式、蒸散功能、温室环境条件、土壤类型、植物类型以及其他影响温室灌溉的因素来有效地估计不同深度的植物的需水量。

毕业论文关键词：控制；模糊；自动；温室；灌溉系统

引言

水是地球上所有已知生命的一个基本组成部分，水能维持生命的正确数量，但是当水不足或超标时会威胁生命。因此水是一种非常宝贵的自然资源，不能被浪费。如果过多的水被使用，那么许多问题将会出现，例如：水土流失、水资源浪费、植被消亡。如果引用的水过少，各种不同问题将会出现，例如：植被枯萎。灌溉的关键在于重视适度地使用水来维持植物的生存平衡[1,2]。

灌溉控制器大致分为两种主要类型[3]：

开环控制器：这些都基于一个前置定义控制概念，没有反馈控制对象。绝大多数（如果不是全部的话）的简单控制器以这种方式运行。用户设置起始时间、结束时间、暂停时间间隔以及浇水时间，这些参数是为整个会话设置的：

 灌溉所持续的时间；

 灌溉期间重复灌溉所需次数；

 这些灌溉计划中所需使用的水（和/或肥料）量；

没有采取任何检查来确保是否使用了正确数量的水。这些类型的控制器，虽然相对便宜，但并不是很好，因为在大多数情况下，这些控制器无法提供最优（甚至是一个好的）解决灌溉问题的方案。时间是在灌溉过程中最主要的因素。因此，开环控制器的需要使用一个灌溉策略[4]，在这个策略中，灌溉是基于定期供应相应数量的水（几天一次大量供水或每天数次少量供水）。专家声称，周期性大量灌溉更好，因为它洗涤土壤的化学物质并更好地平衡了土壤的化学元素[5]。