人工氣候室是育種、育苗實驗的主要場所,通過人工控制室內氣候環境,讓植物更快生長。氣候室主要模擬的是溫度、光照度和濕度三個氣象要素,其中對溫度控制精度要求較高,這也是人工氣候室設計難點所在。
(1)人工氣候室室內的溫度、濕度和照度是相互影響的,具有強耦臺,尤其是照度對溫度控制的影響相當明顯。
(2)隨著季節的變換,室外溫度的不同,以及室內溫度設定值的不同,其室內與室外溫度的熱交換也不同。一般情況下,室內、外的溫差越大,其單位時間內的熱交換就越多。在這種情況下,只用單一的控制模式不可能實現控制的目標,應設計多模式控制。
(3)普通壁掛式空調控制精度低且工作不連續等問題。由于空調的自保護功能,空調制冷/制熱交換要停機三分鐘;同樣,空調到溫停機后,如需再啟動,也要等待三分鐘,因此無法實現溫度的連續控制。
針對以上問題,智能人工氣候室使用了一個包括反饋控制、前饋控制、解耦控制及偏差值在線校正等在內的溫度專家模糊控制系統,能有效克服各種不利影響,解決了通過普通家用型空調精確控制溫度的難題。實踐結果表明,該人工氣候室能夠準確滿足育種試驗的溫度控制要求。