8.5 Ufuatiliaji na Udhibiti

Katika kudhibiti maoni classical, kama PI au PID (Proportional-Derivative) kudhibiti, vigezo kudhibitiwa (CV) ni moja kwa moja kipimo, ikilinganishwa na setpoint, na hatimaye kulishwa nyuma mchakato kupitia sheria ya kudhibiti maoni.

Katika Mtini. 8.10, ishara, bila hoja ya wakati, zinaashiria kwa barua ndogo, ambapo y ni variable kudhibitiwa (CV) ambayo inalinganishwa na kumbukumbu (setpoint) ishara r. hitilafu ya kufuatilia ε (yaani r - y) inalishwa ndani ya mtawala, ama katika vifaa au programu, ambayo pembejeo ya udhibiti u, pia inajulikana kama variable manipulated (MV), ni yanayotokana. Pembejeo u huathiri moja kwa moja mchakato (P) ambayo matokeo ya matokeo (y). pato sampuli ni hatimaye ikilinganishwa na r, ambayo kufunga kitanzi. Katika mazoezi, kitanzi hiki kinaendelea mpaka mtawala atakapozima. Kuna maandiko ya kina juu ya udhibiti wa maoni (Doyle et al. 1992; Morris 2001; Ogata 2010), na hii imekuwa somo la utafiti kwa miaka mingi, kuanzia na kazi za Bode (1930) na Nyquist (1932).

mtini. 8.10 Maoni kudhibiti na mtawala (C) na mchakato (P). r kumbukumbu signal, eps kufuatilia makosa, u pembejeo signal, y pato sigma

Katika RAS, CV za kawaida ni joto, pH, na ukolezi wa oksijeni (DO), ambayo sensorer za kuaminika zipo. Kwa hiyo, udhibiti wa maoni ya vigezo hivi vya ubora wa maji unaweza kufikiwa kwa urahisi. Hata hivyo, katika mazoezi, mara nyingi, ishara za pembejeo na pato zinavunjika na michakato ya kelele, kama vile pembejeo zisizojulikana na kelele ya kipimo. Aidha, mchakato wa jumla (P) unaweza kubadilika baada ya muda kutokana na ukuaji, kukomaa, senescence, nk. kulisha samaki ni pembejeo nyingine katika RAS na athari zake juu ya ukuaji wa samaki haziwezi kuonekana moja kwa moja au kupimwa. Kwa vigezo hivi, controllers mfano makao (kwa mfano feedforward, mfano uingizaji, na udhibiti mojawapo) ni kawaida kuletwa kutabiri majibu ya mabadiliko katika pembejeo kudhibiti. Hata hivyo, kulisha samaki ni kawaida aliongeza kwa misingi ya maadili kupatikana katika meza au maelekezo, lakini udhibiti huu kanuni makao inaweza kuhitaji baadhi ya marekebisho katika mazoezi halisi ya kutenda kama mtawala maoni. Tabia za samaki katika RAS ni kipimo cha udhibiti wa maoni ya kawaida kama samaki huitikia physiologically kwa mabadiliko ya mazingira na tofauti katika harakati, mahali, kupokea kulisha, nk.

Uzalishaji wa hydroponic kwa kawaida hufanyika katika mazingira ya ulinzi kama vile greenhouses au viwanda vya mimea ambako mazingira yote ya mizizi na angani yanahitaji kudhibitiwa. On-off controllers kwamba predictively mfano mojawapo mazingira angani wamekuwa kuthibitika bora katika utafiti wa majaribio, lakini kibiashara imekuwa polepole, ambapo controllers maoni ni kiwango katika wengi hali ya hewa-kudhibitiwa greenhouses. Hata hivyo, actuator inatofautiana na aina ya mtawala na valves inapokanzwa na matundu kawaida maoni-kudhibitiwa lakini taa kwa kawaida kuwa na utaratibu ON-OFF na wachache tu kuwa dimmable. Watawala ambao wanategemea sensor au pembejeo data wanaweza kukabiliana na ukuaji wa haraka katika mazingira ya ulinzi na kusababisha high quality kuzalisha na bei ya juu ya soko ambayo inaboresha gharama zake faida. Wengi greenhouses kibiashara bado kuwa classical serikali kuu iko sensor kunyongwa 1—2 m juu ya mazao na kufunika mita mia kadhaa za mraba bado inatumika, lakini sensorer nyingi wireless kufunika maeneo madogo ni kuwa ilianzisha ingawa sehemu kubwa ya data ya kina haiwezi kutumika kwa sababu badala kubwa maeneo ya hali ya hewa yanadhibitiwa na actuators sawa. Maendeleo katika teknolojia ya sensor (kwa mfano sensorer joto microclimate, wasindikaji picha, halisi halisi gesi kubadilishana au chlorophyll fluorescence vipimo) kushikamana na modeling programu inaweza kutumia mifumo maamuzi msaada na kuwa mifumo automatiska kudhibiti.

Katika mifumo ya kawaida ya bioreactor, joto, pH, oksijeni iliyoharibika katika mifumo ya aerated, na fluxes ya gesi katika mifumo ya anaerobic huendelea kupimwa na kurekebishwa na joto la kutosha, pH, na controllers ya oksi Mbali na hayo, nyakati zote za hydraulic (HRT) na sludge retention (SRT) pia mara nyingi huwekwa na kudhibiti (taka) mtiririko wa maji na mtiririko wa taka za majani, kwa mtiririko huo.