Contribution au contrôle des paramètres climatiques sous serre

Design and implementation of control strategies for greenhouse environmental

• Auteur / Autrice : Youssef El Afou
• Direction : Lotfi Belkoura, Benachir Bouchikhi
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Productique. Automatique et Informatique Industrielle
• Date : Soutenance le 16/06/2014
• Etablissement(s) : Lille 1 en cotutelle avec Université Moulay Ismaïl (Meknès, Maroc)
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences pour l'ingénieur (Lille)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire d'automatique, génie informatique et signal (LAGIS) (2004-2014)

Mots clés

Mots clés contrôlés

Régulateurs PID

Commande numérique

Chauffage et ventilation -- Régulation

Cultures en serre

Température -- Régulation

Mots clés libres

Commande sans modèle

Résumé

L’objectif de ce travail de thèse est de présenter des résultats expérimentaux ducontrôle de la température au sein d’une serre. Des techniques de commande de types PIDet LQG, ajustées à l’aide de l’identfication et des techniques de commande sans modèle sontappliquées au processus complexe de régulation des paramètres climatiques sous serre. Les résultatsobtenus nous ont permis d’envisager à terme une meilleure maîtrise des paramètresclimatiques. La mise en oeuvre de ces contrôleurs requiert généralement la réalisation d’undispositif électronique piloté par ordinateur doté d’une carte d’acquisition et de restitution desdonnées. Cette carte qui est aussi associée aux circuits électroniques permet de réaliser l’acquisition,le traitement et le stockage des données climatiques (température, humidité relativede l’air, et teneur en CO2). Elle permet en outre une meilleure adaptation de la puissancefournie aux différents actionneurs installés au sein de la serre. Des interfaces graphiques ontété développées, en utilisant le logiciel SIMULINK/Matlab. Ces derniers rassemblent à la foisune rapidité de fonctionnement, une facilité d’utilisation et une interactivité et une puissancede traitement en temps réel de l’ensemble des données.

The principal aim of this thesis is to present the experimental results for controllingtemperature under greenhouse. The PID and LQG controllers are inevitably adjusted by theidentification and the model free control also was implemented to the complex system in orderto regulate the climatic parameters under greenhouse. The obtained results shows the goodperformances for monitoring these parameters. The greenhouse environment is automated withseveral actuators and sensors that are connected to an acquisition and control system basedon a personal computer . This later is associated with electronic circuits allows to protectthe acquisition card against overvoltages and perform the acquisition, treatment and storageof climate data (temperature, relative humidity of the air, and content of CO2). It permitsfurthermore to obtain a good adaptation power given to the actuators that installed in thegreenhouse. Graphical interfaces have been developed using the Simulink/Matlab software.these later bring together both speed foncionnement, ease of use and interactivity and powerof processing the data in real-time.