| 摘要 | 第4-5页 |
| Abstract | 第5-6页 |
| 1 绪论 | 第9-15页 |
| 1.1 课题背景 | 第9-10页 |
| 1.2 课题的研究现状 | 第10-14页 |
| 1.2.1 植物培养系统的发展与研究现状 | 第10-12页 |
| 1.2.2 植物培养环境CFD仿真的研究现状 | 第12-13页 |
| 1.2.3 植物培养环境控制的研究现状 | 第13-14页 |
| 1.3 主要研究内容 | 第14页 |
| 1.4 论文章节安排 | 第14-15页 |
| 2 碳汇植物培养系统结构与硬件组成 | 第15-23页 |
| 2.1 碳汇植物培养系统总体结构 | 第15-17页 |
| 2.2 硬件组成 | 第17-22页 |
| 2.2.1 下位单片机 | 第17-18页 |
| 2.2.2 传感器 | 第18-19页 |
| 2.2.3 制冷与加热 | 第19-20页 |
| 2.2.4 通信总线 | 第20页 |
| 2.2.5 其他执行机构及真实系统 | 第20-22页 |
| 2.3 本章小结 | 第22-23页 |
| 3 碳汇植物培养系统温度场分析与优化 | 第23-40页 |
| 3.1 CFD简介 | 第23-24页 |
| 3.2 物理模型与数学模型 | 第24-28页 |
| 3.2.1 物理模型 | 第24页 |
| 3.2.2 数学模型 | 第24-28页 |
| 3.3 温度场均匀性指标 | 第28-29页 |
| 3.3.1 模拟监测点设置 | 第28页 |
| 3.3.2 均匀性指标 | 第28-29页 |
| 3.4 网格划分与CFD参数设置 | 第29-30页 |
| 3.4.1 网格划分 | 第29页 |
| 3.4.2 CFD参数设置 | 第29-30页 |
| 3.5 培养箱温度场仿真 | 第30-38页 |
| 3.5.1 单热风机的放置位置对温度场均匀性的影响 | 第30-34页 |
| 3.5.2 双热风机的放置位置对温度场均匀性的影响 | 第34-36页 |
| 3.5.3 热风机送风速度对温度场均匀性的影响 | 第36-38页 |
| 3.6 本章小结 | 第38-40页 |
| 4 碳汇植物培养系统温度场控制策略 | 第40-57页 |
| 4.1 温度场控制策略概述 | 第40-41页 |
| 4.2 基础控制器原理与基本设计 | 第41-47页 |
| 4.2.1 PID控制器原理与基本设计 | 第41-43页 |
| 4.2.2 模糊控制原理与基本设计 | 第43-47页 |
| 4.3 模糊PID控制器设计 | 第47-50页 |
| 4.3.1 模糊PID控制器原理 | 第47-48页 |
| 4.3.2 模糊PID控制器设计 | 第48-50页 |
| 4.4 变论域模糊PID控制器设计 | 第50-54页 |
| 4.4.1 变论域模糊控制思想 | 第51-52页 |
| 4.4.2 变论域的等价方法 | 第52页 |
| 4.4.3 变论域模糊PID控制器设计 | 第52-54页 |
| 4.5 控制算法仿真与分析 | 第54-56页 |
| 4.5.1 建模仿真 | 第54-55页 |
| 4.5.2 结果分析 | 第55-56页 |
| 4.6 本章小结 | 第56-57页 |
| 5 LabVIEW测控虚拟仪器设计与结果分析 | 第57-71页 |
| 5.1 虚拟仪器与LabVIEW简介 | 第57页 |
| 5.2 虚拟仪器总体设计 | 第57-60页 |
| 5.3 测控虚拟仪器主要功能模块 | 第60-68页 |
| 5.3.1 数据采集与处理模块 | 第60-62页 |
| 5.3.2 参数设置模块 | 第62-64页 |
| 5.3.3 控制模块 | 第64-68页 |
| 5.3.4 历史数据模块 | 第68页 |
| 5.4 系统温度场实际测控情况 | 第68-70页 |
| 5.5 本章小结 | 第70-71页 |
| 结论 | 第71-72页 |
| 参考文献 | 第72-78页 |
| 攻读学位期间发表的学术论文 | 第78-79页 |
| 致谢 | 第79-80页 |