【正文】 ins to produce an interfered wave. Testing the zerocrossing times and amplitudes of the echoes. If phase inversion occurs in the echo, determine to otherwise calculate to by interpolation using the amplitudes near the trough. Derive t sub m1 and t sub m2 .Step 6: Calculation of the distance y using equation ., the ultrasonic ranging system software design Software is divided into two parts, the main program and interrupt service routine, shown in Figure 3 (a) (b) (c) below. Completion of the work of the main program is initialized, each sequence of ultrasonic transmitting and receiving control. Interrupt service routines from time to time to plete three of the rotation direction of ultrasonic launch, the main external interrupt service subroutine to read the value of pletion time, distance calculation, the results of the output and so on..System initialization after the start timer T1 starts counting from 0 to enter the main program to wait for the T1 overflow into the T1 interrupt service routine when the time is reached。s two plus pulse signal, the frequency equal to the intrinsic piezoelectric oscillation frequency chip, the chip will happen piezoelectric resonance, and promote the development of plate vibration resonance, ultrasound is generated. Conversely, if the two are not interelectrode voltage, when the board received ultrasonic resonance, it will be for vibration suppression of piezoelectric chip, the mechanical energy is converted to electrical signals, then it bees the ultrasonic receiver. The traditional way to determine the moment of the echo39。經(jīng)過幾個月的斷斷續(xù)續(xù)的學習和交流，我學到了很多東西，這些都是以往在大學課堂上不愿意去學習但是又對我的未來有很大幫助的東西，對于老師給我的幫助在這里我想表達對她的真誠的謝意。(3) 本系統(tǒng)擁有很好的圖形界面，結(jié)果一目了然，操作起來也很方便。在最后實驗的調(diào)試中，系統(tǒng)表現(xiàn)出運行可靠，測量的數(shù)據(jù)也較為準確，能夠滿足現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)科學生產(chǎn)和現(xiàn)代化管理的要求。當溫室內(nèi)采用模糊控制系統(tǒng)時，剛開始溫度和濕度會發(fā)生如上的變化，不過隨著時間的推移，溫度和濕度就會趨于穩(wěn)定，他們之間的耦合關(guān)系經(jīng)模糊系統(tǒng)解耦后就消失了，他們之間的相互作用也消失。(4) 建模要從總體角度出發(fā)指的是如果要想把個別模塊做成更大的模塊，首先要考慮那些合成的模塊。(2) 模型精度要恰當系統(tǒng)工程不一樣，對系統(tǒng)要求的精確程度也是不一樣的。通過Simulink進行仿真時，對于平時小的簡單模型的仿真，建模時的方法等沒有太多要求；但是隨著模型的復雜，系統(tǒng)變得龐大，在采用Simulink建模仿真時，則需要進行科學、系統(tǒng)的規(guī)劃。如圖53所示：圖53 模型參數(shù)對話框4. 在模型創(chuàng)建窗口，把自己所選擇的各模塊連接，建立自己所需的系統(tǒng)模型。把已經(jīng)選中的那個模塊拖到已經(jīng)創(chuàng)建好的模型窗口中，在模型窗口中就會出現(xiàn)剛才拖過來的那個模塊。(2) Simulink的模型能夠通過建設底層的子系統(tǒng)構(gòu)建高層次的母系統(tǒng)。通過模型化圖形輸入，用戶只要明白模塊的輸入、輸出和模塊的作用。本系統(tǒng)采用的是模糊解耦控制算法對溫室大棚溫濕度進行MATLAB仿真，使用其中的simulink進行的系統(tǒng)仿真。判決的方法有多中，前面已經(jīng)介紹過，在本系統(tǒng)中為了得到精準的控制要求，所以本系統(tǒng)運用的是加權(quán)平均法來得到模糊控制的輸出控制量。模糊推理在模糊邏輯控制器的設計過程中是很重要的。在MATLAB中設計模糊規(guī)則如圖46所示：圖46 模糊控制規(guī)則設計圖 模糊推理從不精確的前提集合中得出可能的不精確結(jié)論的推理過程，又稱近似推理。本系統(tǒng)的輸入輸出設置如圖44所示：圖44 輸入輸出設置圖2. 隸屬函數(shù)的確定隸屬函數(shù)(membership function)，是表示模糊集合的數(shù)學工具。本系統(tǒng)的設計中有兩個模糊控制器，但是一個模糊邏輯控制器有兩個輸入和一個輸出，即誤差e和誤差變化率ec為兩個輸入，以及控制量u為輸出。反模糊化的主要判決方法有：加權(quán)平均法，最大隸屬度法以及重心法。反模糊化：模糊量的模糊控制決策得到?？刂埔?guī)則的交叉性是指控制規(guī)則之間不是孤立的是存在一定的關(guān)系。模糊子集劃分的越多，控制規(guī)則的數(shù)量也就越多，但是控制規(guī)則的條數(shù)越多控制規(guī)則的精確度也不一定高，規(guī)則庫是否精準往往跟專家知識經(jīng)驗是否準確有關(guān)。本模糊控制系統(tǒng)的輸入變量為e(誤差)和ec(誤差變化率)，那么它們對應的語言變量為E和EC，得到的模糊規(guī)則如下：R1：If E is NB and EC is NB then U is PBR2：If E is NB and EC is NS then U is PM通常把If…部分稱為“前提”而then…部分稱為“結(jié)論”。圖42 模糊控制器組成1. 精確量的模糊化把一個清晰的準確量變成模糊量的過程叫做精確量的模糊化，輸入量的種類不同那么他的隸屬度也會是不一樣的，例如，溫度，溫度的高低也可以劃分為好幾個等級非常冷，冷，常溫，熱、非常熱。(2) 模糊控制是基于語言變量的控制器，它的控制規(guī)則僅僅是通過語言變量這種形式來定性的表達，不需要通過狀態(tài)方程和傳遞函數(shù)來表達，只要從專家學者的經(jīng)驗和知識中提煉出規(guī)則，直接用給定的語言變量，然后運用推理的方法來觀察和控制。圖41所示就是模糊控制的基本原理：圖41 模糊控制系統(tǒng)原理框圖它的核心部分為模糊控制器。第4章 模糊控制系統(tǒng)的設計 模糊控制系統(tǒng)方案模糊控制是建立在模糊集合理論、模糊語言及模糊邏輯之上一種的控制，屬于非線性智能控制。作為控制回路的增加，兩者相互作用的耦合效應也會越來越嚴重，這種往往是由系統(tǒng)中各控制回路的輸入信號引起的，但是每一個回路的輸入都會影響到其它回路的輸出。通常模糊解耦可以劃分成兩種：一種方法先解耦控制對象，接著再針已經(jīng)由多變量解耦而成的單變量開始設計后面的模糊控制系統(tǒng)；另一種方法是實現(xiàn)對控制器的解耦，對有多個變量的模糊控制規(guī)則進行模糊子空間的劃分。它的核心思路是以一個通道控制器的其他通道的輸出的影響的干擾，和控制回路之間的耦合是通過前饋控制原理控制。這種解耦方法不僅可以解除耦合，而且等效對象為1，具有很強的穩(wěn)定性。研究結(jié)果表明，這種設計方法可以用來實現(xiàn)簡單有效的復雜系統(tǒng)如多流的過程控制等。 解耦方法的選擇針對多輸入多輸出的智能解耦方法目前主要有模糊解耦法、單位矩陣法、前饋補償解耦法、對角矩陣法等。其三，因為作物的吸收熱量和散發(fā)熱量的能力以及光合作用的能力它們的生長發(fā)育階段有關(guān)，所以整個溫室的氣候也會跟著作物的成長周期變化而變化。同樣，如果溫室內(nèi)的濕度即水分含量發(fā)生了一定的變化，那么溫室溫度也會發(fā)生逆向的變化。相對濕度通常用%表示，記作%RH。適宜作物生長發(fā)育的環(huán)境白天為相對空氣濕度大概在35%左右，晚上為相對空氣濕度是83%左右。在這個階段就應該適當?shù)南陆禍厥覝囟?，來不斷積累凈光合作用的產(chǎn)物。如果光的強度比較弱，而溫室內(nèi)溫度較高，光合作用的強度就會較弱，而呼吸作用就相對多一些，則作物枝干比較瘦小脆弱，葉子也會表薄。溫室內(nèi)的地溫、氣溫以及營養(yǎng)液的溫度都有對作物的呼吸作用、光合作用，還有光合作用產(chǎn)物的傳送、根部的生長和水分、養(yǎng)分的吸收均有明顯的影響。農(nóng)作物在整體的生長發(fā)育過程中所需要一切生物及化學反應，全都是在特定溫度下發(fā)生的。因為實際中溫度和濕度存在一定的耦合作用，所以通過加入解耦參數(shù)來減弱他們的耦合性，即： （21） （22）經(jīng)過模糊控制器的解耦后，求得圖中執(zhí)行機構(gòu)的輸出控制量，本系統(tǒng)的最重要的組成部分就是圖中的兩個模糊邏輯控制器，其推理設計方法為： 把系統(tǒng)的輸入量和輸出量轉(zhuǎn)化成模糊子集，然后定義論域，再由各輸入輸出量的真實變化范圍構(gòu)造模糊化表。為了簡化分析的難度但同時又不影響對整個問題分析的正確性，系統(tǒng)以溫度和濕度的偏差值和偏差率為輸入，反模糊化后的溫度和濕度的精確控制量為系統(tǒng)輸出量，選用模糊解耦法對本系統(tǒng)進行設計和仿真。用MATLAB實現(xiàn)多變量系統(tǒng)的智能解耦控制是利用模糊控制理論實現(xiàn)的。之前人們對溫室中溫度濕度的解耦控制問題已經(jīng)進行了深入探索，總結(jié)出了各種，其中最好的解決方法就是通過模糊控制的方法，搭建一個模糊控制系統(tǒng)模型然后再進行模糊控制器的設計，加進解耦參數(shù)，通過這種方法來實現(xiàn)對溫室的溫濕度進行解耦控制，可以很大程度的提高控制系統(tǒng)的控制精準度。由于常見的控制系統(tǒng)都運用單級控制這種方式，這樣的系統(tǒng)還是可以滿足一些規(guī)模比較小的、普通的、對控制精準對要求不是那么高的溫室系統(tǒng)，但是隨著時代的不斷發(fā)展與進步，溫室向著越來越大型，系統(tǒng)越來越復雜，要對也越來越高的方向發(fā)展，很明顯這種比較單純的控制方式是無法滿足時代的需要的。單因子控制是相對于多因子控制來說控制起來比較簡單，它只是控制所有因素中的一個因子，而不考慮其他因子的影響和變化。這些類型有所不一樣，性質(zhì)也比較復雜的變量就是溫室監(jiān)測控制系統(tǒng)要重點處理的對象，以往的普通傳感器是沒有辦法測量出這一些復雜的變量的精準的數(shù)據(jù)的，要求要有功能不一樣的傳感器來當做監(jiān)測的工具選擇正確的合適的傳感器就可以實現(xiàn)對不同的變量進行精準的測量了。采用計算機進行溫室環(huán)境的自動監(jiān)測控制和管理來代替人工是目前發(fā)展形勢。國家運用了很多方法來加快農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的步伐，尤其是國家科委提出了“工廠化高效農(nóng)業(yè)”這一具有時代標志的偉大工程，對我國農(nóng)業(yè)的未來發(fā)展提供了一個很好的基礎(chǔ)，在高效的農(nóng)業(yè)科技生產(chǎn)項目中，其中一個重要的部分就是建立自動化水平比較高的溫室。面臨這種嚴峻的資源形勢，要滿足大眾的最根本的生活問題，首先一定要改變農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)方式，因為目前我國的農(nóng)業(yè)仍然是浪費國家土地資源和水資源最嚴重的。常見的溫濕度控制器是把溫度和濕度分開來進行監(jiān)控的，但是真實的環(huán)境中溫度和濕度這兩種環(huán)境因子存在較強的耦合關(guān)系，對其中一個環(huán)境因子控制就會直接干擾另外一個因子的變化。關(guān)鍵詞：濕度，模糊控制，智能解耦，MATLABMATLAB Based MultiInput MultiOutput Intelligent Decoupling System SimulationABSTRACTWith the continuous progress of human society and the rapid development of agricultural technology, agricultural facilities modernization of agriculture is undoubtedly an important symbol. Greenhouse environmental control system, in particular the network, based on modern agriculture control management automatic control technology, it is necessary and development potential. In the greenhouse environment control system, control of environmental factors in the greenhouse crops directly affect growth and development, including the detection and control of temperature and humidity monitoring greenhouse has been the focus of the study of environmental factors. The integrated use of new knowledge topic multidisciplinary, new results,