發(fā)布時間：2020-10-29 09:49

　　 設施環(huán)境控制技術是設施農(nóng)業(yè)的關鍵技術之一,如何制定合理的控制策略使其獲取優(yōu)質(zhì)優(yōu)產(chǎn)農(nóng)產(chǎn)品已成為設施農(nóng)業(yè)發(fā)展的重要方向�；�于設施環(huán)境的機理模型,結(jié)合模型預測控制方法,以蘇南地區(qū)大型連棟塑料溫室為研究對象,提出了基于博弈論的單目標以及多目標設施環(huán)境控制方法,并對該方法進行了驗證分析。論文主要研究內(nèi)容包括以下幾個方面:(1)模型預測控制方法以及分布式模型預測控制方法的理論知識研究,主要分析總結(jié)了分布式模型預測控制產(chǎn)生的必要性以及如何在分布式條件下,對分布式模型預測問題進行求解。(2)合作博弈與非合作博弈方法的研究,包括非合作博弈方法中的納什均衡思想,合作博弈中的共謀合作模型和納什討價還價模型。并提出了利用博弈論思想來求解DMPC的方法,實驗表明,該方法在求解DMPC時,其計算效率、解的最優(yōu)性皆優(yōu)于集中式MPC。(3)以設施環(huán)境溫濕度作為控制目標,基于設施環(huán)境機理模型,通過參數(shù)辨識建立模型預測控制(MPC)的預測模型。以溫濕度控制目標的數(shù)學方程作為優(yōu)化性能指標函數(shù),結(jié)合分布式模型預測控制(DMPC)方法,借鑒博弈論思想進行求解,獲得單目標設施環(huán)境控制問題的最優(yōu)控制策略。(4)考慮能耗、設備損耗等問題,提出了基于設施環(huán)境溫濕度、控制能耗、控制設備損耗三個目標的設施環(huán)境控制方法。該方法將各個目標看作各個博弈方,構(gòu)建合作博弈模型,使得各博弈方在優(yōu)化各自目標函數(shù)時,不僅考慮自身絕對收益,也考慮他方的相對收益,從而達到合作的目的,求得目標之間的均衡值,從而解決多目標的沖突問題。
【學位單位】：南京農(nóng)業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2016
【中圖分類】：S316;O225
【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 研究背景
    1.2 研究目的及意義
    1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.3.1 設施環(huán)境控制的研究現(xiàn)狀
        1.3.2 模型預測控制的研究現(xiàn)狀
    1.4 研究內(nèi)容與組織結(jié)構(gòu)
第二章 相關工作
    2.1 模型預測控制
        2.1.1 集中式模型預測控制
        2.1.2 分布式模型預測控制
    2.2 博弈論概述
        2.2.1 博弈的定義及要素
        2.2.2 博弈的分類
    2.3 設施環(huán)境機理模型的構(gòu)建
    2.4 本章小結(jié)
第三章 基于博弈論的單目標設施環(huán)境控制
    3.1 單目標設施環(huán)境分布式模型預測控制系統(tǒng)
        3.1.1 預測模型
        3.1.2 性能指標函數(shù)
    3.2 基于博弈論的單目標設施環(huán)境優(yōu)化算法
        3.2.1 博弈決策模型
        3.2.2 博弈求解
        3.2.3 基于粒子群算法的滾動優(yōu)化
        3.2.4 Matlab并行求解
    3.3 試驗仿真
        3.3.1 試驗環(huán)境
        3.3.2 冬季設施環(huán)境控制結(jié)果與分析
        3.3.3 春季設施環(huán)境控制結(jié)果與分析
        3.3.4 夏季設施環(huán)境控制結(jié)果與分析
        3.3.5 試驗結(jié)果小結(jié)
    3.4 本章小結(jié)
第四章 基于合作博弈的多目標設施環(huán)境控制
    4.1 控制目標
    4.2 多目標設施環(huán)境控制系統(tǒng)
    4.3 基于合作博弈的多目標設施環(huán)境優(yōu)化算法
        4.3.1 合作博弈模型
        4.3.2 博弈求解
    4.4 試驗結(jié)果與分析
        4.4.1 冬季設施環(huán)境控制結(jié)果與分析
        4.4.2 春季設施環(huán)境控制結(jié)果與分析
        4.4.3 夏季設施環(huán)境控制結(jié)果與分析
        4.4.4 試驗結(jié)果小結(jié)
    4.5 本章小結(jié)
第五章 總結(jié)與展望
    5.1 總結(jié)
    5.2 展望
參考文獻
致謝
附錄1: 攻讀碩士學位期間參與的科研項目
附錄2: 攻讀碩士學位期間發(fā)表的學術論文

【參考文獻】

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本文編號：2860730