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我国农业正处于传统农业向现代农业转型时期，设施农业的发展越来越受到国家的重视。开发符合我国国情而且便于实现计算机控制的环境测控系统，探讨温室环境的控制策略，具有十分重要的意义。
论文中首先设计与实现了一种基于CAN-open协议的温室环境测控系统。该系统由监控主站、数据采集从站以及控制输出从站组成，并应用VB软件在监控主站上开发了基于Windows XP操作系统的应用程序和人机交互界面。实际运行结果表明，该系统可以实时、稳定地实现温室环境各环境因子数据的采集、处理、显示、存储、算法、控制输出等功能，同时能可靠地控制温室各控制装备的启动和停止，实现了对温室内温、光、湿等环境因子的自动测量与控制，提高了温室环境测控的自动化水平。
混杂系统被定义为连续变量系统(Continuous variable system，CVS)和离散事件系统(Discrete event system，DES)相互作用而形成的统一的动态系统。由于国内温室（包括日光温室、现代温室）控制装备主要采用开关控制，控制变量是逻辑变量，而系统输出变量（温室内的温度、湿度、二氧化碳浓度、营养液中各种有效离子浓度）、扰动输入变量（太阳辐射、温室外的温度、湿度、风速等）是连续变量，因此温室小气候环境是一个典型的混杂系统。
本文采用混杂系统理论研究温室温湿度系统。以温室外温度、相对湿度、太阳辐射强度、风速作为系统可测扰动输入变量，温室内温湿度作为系统输出变量，温室天窗、湿帘、风机等装备的控制状态作为驱动变量，建立温室温湿度系统混杂自动机模型。采用ARMAX模型描述温湿度系统混杂自动机模型各个模式的动力学特性，结合拟合度分析方法确定模型结构，使用渐消记忆递推增广最小二乘法(RELS)辨识自动机模型各个模式的模型参数，得到基于输入输出数据和设备开关控制的混杂系统模型，验证了模型的可靠性。
同时采用区间控制方法，并基于对温室内温湿度的预测，提出了减少温室内控制装备动作频率的措施，设计了温室温湿度系统的控制律。
实测数据建模、仿真控制与实际控制结果表明，RELS在线建模方法能较好地模拟温室内部的温湿度动力学特性，区间控制算法能可靠控制温室内装备开关状态，实现了对主要环境因子的控制。