基于自加速遗传粒子群算法的半封闭式温室能耗预测

被引:10
作者
陈教料 [1 ,2 ]
陈教选 [2 ]
杨将新 [1 ]
胥芳 [2 ]
沈真 [3 ]
机构
[1] 浙江大学现代制造研究所
[2] 浙江工业大学特种装备制造与先进加工技术教育部/浙江省重点实验室
[3] 同济大学国家设施农业工程研究中心
基金
国家高技术研究发展计划(863计划);
关键词
温室; 算法; 能耗管理; 半封闭式温室; 自加速遗传粒子群算法;
D O I
暂无
中图分类号
S625.1 [温室结构与性能];
学科分类号
082803 ;
摘要
针对半封闭式温室环境参数众多且难以测量的问题,提出了一种机理建模与系统辨识建模相结合的温室能耗建模方法。采用自加速遗传粒子群算法(self-accelerating hybrid algorithm of particle swarm optimization and genetic algorithm,SPSO-GA)对温室物理模型中难以确定的参数进行辨识,建立半封闭式温室能耗预测模型。根据上海半封闭式玻璃试验温室的气象数据和测量的能耗值,分别采用遗传算法(genetic algorithm,GA)、粒子群算法(PSO,particle swarm optimization)和SPSO-GA进行参数辨识与能耗预测比较分析。采用SPSO-GA获得的温室能耗预测结果与实测数据的相对误差为1.4%,分别比GA和PSO减少了2.9%和13.7%。根据日太阳光照辐射总量、室外日均温度2个参数及相应的变化曲线,预测的温室能耗值精确度大于86%。试验与模拟结果验证了基于SPSO-GA的温室能耗预测模型有效,可为半封闭式温室能量负载设计、管理和控制提供理论依据。
引用
收藏
页码:186 / 193
页数:8
相关论文
共 22 条
[1]   基于CFD非稳态模型的温室温度预测控制 [J].
周伟 ;
李永博 ;
汪小旵 .
农业机械学报, 2014, 45 (12) :335-340
[2]   基于全局变量预测模型的温室环境控制方法 [J].
程曼 ;
袁洪波 ;
蔡振江 ;
王楠 .
农业工程学报, 2013, 29(S1) (S1) :177-183
[3]   基于热平衡模型的温室地表水源热泵系统供暖设计与试验 [J].
陈教料 ;
胥芳 ;
张立彬 ;
杨将新 ;
艾青林 .
农业工程学报, 2011, 27 (11) :227-231
[4]   基于时序分析法的温室温度预测模型 [J].
左志宇 ;
毛罕平 ;
张晓东 ;
胡静 ;
韩绿化 ;
倪静 .
农业机械学报, 2010, 41 (11) :173-177+182
[5]   温室湿度动态预测模型建立与试验 [J].
何芬 ;
马承伟 ;
张俊雄 .
农业机械学报, 2009, 40 (10) :173-177
[6]   基于小气候模型的温室能耗预测系统研究 [J].
戴剑锋 ;
罗卫红 ;
李永秀 ;
乔晓军 ;
王成 .
中国农业科学, 2006, (11) :2313-2318
[7]   玻璃温室小气候温湿度动态模型的建立与仿真 [J].
胥芳 ;
张立彬 ;
陈教料 ;
占红武 .
农业机械学报, 2005, (11) :108-111+137
[8]   利用BP神经网络对江淮地区梅雨季节现代化温室小气候的模拟与分析 [J].
汪小旵 ;
丁为民 ;
罗卫红 ;
戴剑锋 .
农业工程学报, 2004, (02) :235-238
[9]  
Reducing ventilation requirements in semi-closed greenhouses increases water use efficiency[J] . N. Katsoulas,A. Sapounas,F. De Zwart,J.A. Dieleman,C. Stanghellini.Agricultural Water Management . 2015
[10]  
An efficient GA–PSO approach for solving mixed-integer nonlinear programming problem in reliability optimization[J] . Laxminarayan Sahoo,Avishek Banerjee,Asoke Kumar Bhunia,Samiran Chattopadhyay.Swarm and Evolutionary Computation . 2014