مدلسازی آب و هوای گلخانه صنعتی به روش هیبرید خوشه سازی فازی و گرادیان نزولی

سیستم آب و هوای گلخانه یک سیستم غیر خطی چند ورودی وخروجی متغیر با زمان با تاخیر زمانی و نامینیمم فاز می باشد .به علت تعدد پارامترها و اثر متقابل بالای آن ها، توسعه مدل فیزیکی مناسبی برای آن به کمک معادلات ترمودینامیکی حاکم دشوار بهنظر می رسد. مدل سازی فازی به عنوان روشی قدرتمند به منظور شناسایی دینامیک حاکم بر سیستم های غیرخطی از روی اندازه گیری های پروسه و ترکیب آن با اطلاعات زبانی، روش مناسبی برای مدل کردن آب و هوای گلخانه می باشد. در این مقاله، به منظور رسیدن به مدلی مناسب برای دما و رطوبت گلخانه از ترکیب الگوریتمهای فازی خوشه سازی نزدیکترین همسایه و گرادیان نزولیاستفاده شده است. بدین ترتیب که ابتدا از الگوریتم خوشه سازی به منظور یافتن پارامترهای بخش های مقدم وتالی پایگاه قواعد استفاده شده و سپس این پارامترها به کمک الگوریتم گرادیان نزولی به صورت غیربرخط آموزش می یابند. در نهایت، پارامترهای ساختار حاصل با همین الگوریتم به صورت برخط به روز می شوند . نتایج شبیه سازی نشان می دهد که مدل هیبریدی برخط پیشنهادی قادر است، دما و رطوبت گلخانه را به ترتیب با دقت 99 % و 98 % تخمین بزند.

Keywords:

خوشه سازی فازی , گرادیان نزولی , گلخانه هوشمند , مدلسازی