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人工氣候培養(yǎng)箱是通過(guò)制造光照和加濕的環(huán)境來(lái)培育植物的多功能高精度冷熱恒溫設(shè)備，是人工培育實(shí)驗(yàn)中的重要設(shè)備。它可用作植物的發(fā)芽、育苗、組織、微生物的培養(yǎng)；昆蟲(chóng)及小動(dòng)物的飼養(yǎng)；水體的分析的BOD的測(cè)定及其他用途的人工氣候?qū)嶒?yàn)。人工氣候箱跟光照箱一樣，能夠提供模擬的自然環(huán)境，如合適的溫度、濕度、光照度等等，為植物的生長(zhǎng)提供必須的環(huán)境。另外，人工氣候箱的各個(gè)參數(shù)可以由人工自由設(shè)置，免去了自然環(huán)境不可控制的煩惱。

溫濕度控制是人工氣候箱系統(tǒng)的zui有利武器，溫濕度控制的同時(shí)，我們可以用溫濕度自記儀進(jìn)行測(cè)定，隨時(shí)了解人工氣候箱內(nèi)的溫度以及濕度變化。當(dāng)溫度低而加熱的時(shí)候，水分蒸發(fā)，氣候箱里面以前制冷或者除濕凝結(jié)的水分會(huì)蒸發(fā)而增加內(nèi)部的濕度;當(dāng)溫度高而制冷的時(shí)候又會(huì)使經(jīng)過(guò)制冷器的氣流濕度下降而使整個(gè)箱體的濕度下降;同樣當(dāng)濕度低而加濕的時(shí)候，外部的冷或者熱濕氣又會(huì)改變內(nèi)部的溫度，而濕度高除濕時(shí)又必然會(huì)導(dǎo)致溫度下降。所以溫度和濕度的控制是強(qiáng)耦合的。而且不同規(guī)格的箱體溫度和濕度的耦合程度是不一樣的。

另外有時(shí)候氣候箱要求溫濕度多段循環(huán)控制，前后兩段溫濕度是不一樣的，而氣候箱溫濕度控制的數(shù)學(xué)模型又表明它們具有教大的延遲滯后特性，要達(dá)到上升速度快、過(guò)渡時(shí)間短、且超調(diào)小的目的，一般的控制方法很難奏效。

由上述分析可知人工氣候培養(yǎng)箱溫度和濕度的控制是相互耦合的。這樣，溫濕度的控制實(shí)質(zhì)上就是一個(gè)大滯后、強(qiáng)耦合系統(tǒng)的控制問(wèn)題。這些特點(diǎn)決定了溫濕度控制要獲得較高精度有一定的難度。一般人工氣候箱采用單獨(dú)的溫控儀和濕度控制儀來(lái)實(shí)現(xiàn)溫濕度控制，而他們的控制方法也大部分是PID類(lèi)控制方法，對(duì)于純滯后參數(shù)時(shí)變的系統(tǒng)控制效果也不理想，并且使用起來(lái)也不方便，而模糊控制器是不依賴于系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型的，免去了辨識(shí)系統(tǒng)的麻煩，具有很好的魯棒性和自適應(yīng)性，很適合模型不確定、參數(shù)變化等控制場(chǎng)合，正好可以適應(yīng)人工氣候箱溫度濕度控制，所以本人工氣候箱控制器采用模糊控制的方法來(lái)控制箱體氣流的溫濕度，同時(shí)也使用模糊解耦的方法來(lái)解決溫度和濕度強(qiáng)耦合的問(wèn)題。