| 致谢 | 第1-5页 |
| 中文摘要 | 第5-7页 |
| Abstract | 第7-13页 |
| 第一章 绪论 | 第13-31页 |
| 1．1 温室开窗机构研究现状 | 第13-20页 |
| 1．1．1 卷膜开窗机构 | 第13-14页 |
| 1．1．2 钢丝绳连杆式 | 第14-15页 |
| 1．1．3 齿轮齿条式 | 第15-18页 |
| 1．1．3．1 排齿式 | 第15-16页 |
| 1．1．3．2 推杆式 | 第16-17页 |
| 1．1．3．3 双齿轮齿条式 | 第17页 |
| 1．1．3．4 小结 | 第17-18页 |
| 1．1．4 曲柄摇杆开窗机构 | 第18页 |
| 1．1．5 推拉窗 | 第18-19页 |
| 1．1．6 保利充气窗 | 第19页 |
| 1．1．7 气动开窗机构 | 第19-20页 |
| 1．2 温室开窗方式与开窗机构的选择 | 第20-21页 |
| 1．2．1 温室开窗方式 | 第20页 |
| 1．2．2 开窗机构的选择 | 第20-21页 |
| 1．3 温室自然通风研究 | 第21-25页 |
| 1．3．1 自然通风在温室生产中的重要性 | 第21页 |
| 1．3．2 自然通风原理 | 第21-22页 |
| 1．3．3 自然通风研究方法 | 第22-24页 |
| 1．3．3．1 示踪气体测量技术 | 第22页 |
| 1．3．3．2 数理模型计算通风率 | 第22-23页 |
| 1．3．3．3 基于能量守恒的预测模型 | 第23-24页 |
| 1．3．4 小结 | 第24-25页 |
| 1．4 气动自动化控制技术的应用 | 第25页 |
| 1．4．1 气动自动化系统的发展趋势 | 第25页 |
| 1．5 气动位置控制系统及阀的应用形式 | 第25-29页 |
| 1．5．1 步进电机式 | 第26页 |
| 1．5．2 比例阀或伺服阀 | 第26-27页 |
| 1．5．3 开关阀 | 第27-29页 |
| 1．5．3．1 高速开关阀的特点 | 第27页 |
| 1．5．3．2 高速电磁开关阀的研究 | 第27-28页 |
| 1．5．3．3 高速电磁开关阀脉冲调制形式 | 第28-29页 |
| 1．6 课题来源 | 第29页 |
| 1．7 研究内容、研究意义及预期结果 | 第29-31页 |
| 1．7．1 研究目的意义 | 第29-30页 |
| 1．7．2 研究内容 | 第30页 |
| 1．7．3 预期结果 | 第30-31页 |
| 第二章 连栋塑料温室气动天窗系统设计及经济性评价 | 第31-44页 |
| 2．1 气动四杆天窗机构优化设计与选配 | 第31-38页 |
| 2．1．1 天窗机构静力学模型 | 第32-35页 |
| 2．1．1．1 风载荷计算 | 第32-33页 |
| 2．1．1．2 天窗结构质量荷载 | 第33-35页 |
| 2．1．1．3 力学模型 | 第35页 |
| 2．1．2 设计变量和目标函数 | 第35页 |
| 2．1．2．1 目标函数 | 第35页 |
| 2．1．2．2 设计变量 | 第35页 |
| 2．1．3 约束条件 | 第35-37页 |
| 2．1．3．1 伸缩气缸极限长度约束 | 第35-36页 |
| 2．1．3．2 边界约束 | 第36页 |
| 2．1．3．3 窗杆强度约束 | 第36-37页 |
| 2．1．4 优化结果 | 第37页 |
| 2．1．5 气缸选型 | 第37页 |
| 2．1．6 结构稳定性校核 | 第37-38页 |
| 2．2 气动天窗系统选配 | 第38-41页 |
| 2．2．1 气缸及其连接件 | 第38页 |
| 2．2．2 空气压缩机 | 第38-40页 |
| 2．2．3 气源处理三联件 | 第40页 |
| 2．2．4 电磁换向阀 | 第40-41页 |
| 2．2．5 节流阀 | 第41页 |
| 2．3 经济性评价 | 第41-43页 |
| 2．3．1 设备初投资 | 第41页 |
| 2．3．2 综合电耗和运行效果 | 第41-43页 |
| 2．3．2．1 电耗理论估计 | 第41-42页 |
| 2．3．2．2 运行效果 | 第42-43页 |
| 2．4 结论 | 第43-44页 |
| 第三章 连栋玻璃温室轨道式气动天窗机构设计与运动分析 | 第44-56页 |
| 3．1 轨道式气动天窗机构工作原理 | 第44-45页 |
| 3．2 机构运动分析 | 第45-47页 |
| 3．3 机构动力学分析 | 第47-51页 |
| 3．3．1 阻力矩计算 | 第47-48页 |
| 3．3．1．1 质量载荷阻力矩 | 第47页 |
| 3．3．1．2 风载荷阻力矩 | 第47-48页 |
| 3．3．2 机构动力学分析 | 第48-49页 |
| 3．3．2．1 力方程 | 第48-49页 |
| 3．3．2．3 质心加速度方程 | 第49页 |
| 3．3．3 仿真结果 | 第49-51页 |
| 3．4 气缸选型 | 第51页 |
| 3．5 运行效果仿真分析 | 第51-53页 |
| 3．6 经济性评价 | 第53-54页 |
| 3．6．1 设备成本 | 第53-54页 |
| 3．6．2 电能消耗理论估计 | 第54页 |
| 3．7 结论 | 第54-56页 |
| 第四章 连栋塑料温室自然通风温度预测分析模型及试验研究 | 第56-68页 |
| 4．1 自然通风温度预测模型 | 第56-58页 |
| 4．1．1 温度模型 | 第56-57页 |
| 4．1．2 通风率计算 | 第57-58页 |
| 4．1．2．1 天窗通风 | 第57页 |
| 4．1．2．2 天窗和侧窗通风 | 第57-58页 |
| 4．1．3 装有防虫网温室的通风率 | 第58页 |
| 4．2 试验温室与测量 | 第58-60页 |
| 4．2．1 试验温室 | 第58-59页 |
| 4．2．2 试验仪器与测量方法 | 第59-60页 |
| 4．3 结果与讨论 | 第60-63页 |
| 4．3．1 确定模型参数 | 第60-62页 |
| 4．3．2 模型的检验 | 第62-63页 |
| 4．4 对比分析 | 第63-66页 |
| 4．4．1 风速的影响 | 第63-64页 |
| 4．4．2 开窗高度的影响 | 第64-65页 |
| 4．4．3 稳定状态时室内外温差 | 第65-66页 |
| 4．5 结论 | 第66-68页 |
| 第五章 基于 PWM高速开关阀的温室气动开窗系统模糊控制研究 | 第68-75页 |
| 5．1 系统组成及控制原理 | 第68-69页 |
| 5．1．1 天窗机构的运动分析 | 第68-69页 |
| 5．2 开关阀控缸数学模型 | 第69-71页 |
| 5．2．1 高速开关阀流量特性 | 第70页 |
| 5．2．2 阀控缸数学模型 | 第70-71页 |
| 5．3 PWM调制的实现与模糊控制 | 第71-73页 |
| 5．3．1 PWM调制的实现 | 第71-72页 |
| 5．3．2 模糊控制器的设计 | 第72-73页 |
| 5．3．2．1 控制器结构 | 第72页 |
| 5．3．2．2 变量子集及隶属函数 | 第72-73页 |
| 5．3．2．3 控制规则 | 第73页 |
| 5．4 仿真研究 | 第73-74页 |
| 5．5 结论 | 第74-75页 |
| 第六章 基于高速开关阀脉宽调制气动开窗温度调控系统设计与实施 | 第75-95页 |
| 6．1 温室温度控制系统总体设计 | 第75-77页 |
| 6．1．1 控制系统工作原理 | 第76页 |
| 6．1．2 设计要求 | 第76页 |
| 6．1．3 控制系统精度要求 | 第76-77页 |
| 6．2 上位机工作原理及软件设计 | 第77-79页 |
| 6．2．1 工作原理 | 第77页 |
| 6．2．2 软件设计 | 第77-79页 |
| 6．2．3 上下位机通讯软件设计 | 第79页 |
| 6．3 下位机 | 第79-86页 |
| 6．3．1 工作原理 | 第79页 |
| 6．3．2 硬件组成及电路设计 | 第79-86页 |
| 6．3．2．1 单片机 | 第79-80页 |
| 6．3．2．2 电源 | 第80-81页 |
| 6．3．2．2 温度传感器 | 第81-82页 |
| 6．3．2．3 位移传感器及其检测电路 | 第82-84页 |
| 6．3．2．4 高速开关阀 | 第84-85页 |
| 6．3．2．5 PWM驱动电路设计 | 第85页 |
| 6．3．2．6 PWM控制器输出信号设计 | 第85-86页 |
| 6．3．2．7 485通讯 | 第86页 |
| 6．4 下位机软件设计 | 第86-92页 |
| 6．4．1 采样中断程序 | 第87页 |
| 6．4．2 显示与按键 | 第87-88页 |
| 6．4．3 控制模块 | 第88-90页 |
| 6．4．3．1 模糊控制器设计 | 第88页 |
| 6．4．3．2 PI控制算法 | 第88-90页 |
| 6．4．3．3 总体控制流程 | 第90页 |
| 6．4．4 通讯模块 | 第90-92页 |
| 6．4．4．1 字节格式 | 第90页 |
| 6．4．4．2 帧格式 | 第90-92页 |
| 6．5 气动开窗系统安装运行调试 | 第92-94页 |
| 6．5．1 系统安装 | 第92页 |
| 6．5．2 系统上电测试 | 第92页 |
| 6．5．3 执行机构调试 | 第92-94页 |
| 6．5．3．1 气缸运行控制 | 第92-94页 |
| 6．6 结论 | 第94-95页 |
| 第七章 结论与展望 | 第95-98页 |
| 7．1 主要结论 | 第95-97页 |
| 7．2 展望 | 第97页 |
| 7．3 本文主要创新点 | 第97-98页 |
| 参考文献 | 第98-104页 |
| 附录一:气动开窗系统实验照片 | 第104-106页 |
| 附录二:博士学习阶段发表论文(第一作者) | 第106页 |
