基于能量角度的植物工厂优化控制

Study on optimized control for plant factory based on energy

通过研究植物工厂与作物系统的生长变化规律并结合最优控制相关理论,设计控制器,以对植物工厂环境进行有效控制。基于能量角度对植物工厂与作物结合的动态模型描述,给出系统状态变量之间的关系,并建立通用的植物工厂闭环控制状态空间表达式。以植物工厂与作物系统关于温度的控制模型为例进行仿真试验,考虑植物工厂的运行成本与作物收益,设计最小成本函数,利用非线性规划方法计算最优控制器,结果表明,设计的最优控制器可实现植物工厂温度的实时精确控制,能够使植物工厂与作物系统的收益最大化。