智能照明系統(tǒng)節(jié)能控制的研究.pdf

1、我國(guó)人口眾多，能源緊缺嚴(yán)重制約了國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。在國(guó)家經(jīng)濟(jì)發(fā)展中節(jié)能是一項(xiàng)長(zhǎng)期的戰(zhàn)略方針。在滿足人民日益增長(zhǎng)的能源需求基礎(chǔ)上，如何進(jìn)行節(jié)能，使能源利用率最大，是世界各國(guó)普遍關(guān)心的主要問(wèn)題之一。
　　本文針對(duì)節(jié)能系統(tǒng)中的照明節(jié)能，設(shè)計(jì)出具有雙閉環(huán)的智能照明系統(tǒng)。一方面保證實(shí)時(shí)光照值穩(wěn)定在設(shè)定值附近，實(shí)現(xiàn)一次節(jié)能。另一方面在光照值穩(wěn)定的情況下對(duì)能耗尋優(yōu)，從而實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步節(jié)能。然后根據(jù)整體設(shè)計(jì)對(duì)照明系統(tǒng)中各模塊進(jìn)行選擇，搭建智能照明平臺(tái)，

2、實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的功能。
　　為了簡(jiǎn)化控制復(fù)雜度，我們對(duì)所有燈具進(jìn)行分組控制。這樣就有很多種光照組合可以達(dá)到光照設(shè)定值，我們的目的是在眾多光照組合中找到使能耗最小的組合，實(shí)現(xiàn)二次節(jié)能。
　　通過(guò)常用的PID控制保證實(shí)時(shí)光照值穩(wěn)定在設(shè)定值附近。根據(jù)智能照明系統(tǒng)中能耗尋優(yōu)的需求，我們采用極值搜索算法對(duì)能耗最小值進(jìn)行尋找。在本文中，我們重點(diǎn)研究基于梯度法極值搜索算法和基于牛頓法極值搜索算法，對(duì)它們的穩(wěn)定性進(jìn)行分析，并進(jìn)行詳細(xì)的理論證明。然

3、后將這兩種算法分別應(yīng)用到智能照明系統(tǒng)的節(jié)能控制中，通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證這兩種算法在智能照明系統(tǒng)中對(duì)節(jié)能控制的可行性和準(zhǔn)確性。
　　實(shí)驗(yàn)分為對(duì)輸入遍歷的單閉環(huán)實(shí)驗(yàn)，和極值搜索下的雙閉環(huán)實(shí)驗(yàn)。遍歷實(shí)驗(yàn)中沒(méi)有加極值搜索控制算法，是為了找出光照穩(wěn)定時(shí)輸入與能耗的一一對(duì)應(yīng)關(guān)系。找到相對(duì)能耗最小值，以驗(yàn)證雙閉環(huán)實(shí)驗(yàn)下搜索結(jié)果的準(zhǔn)確性。
　　根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，我們發(fā)現(xiàn)在智能照明系統(tǒng)節(jié)能控制的應(yīng)用中，這兩種算法在實(shí)時(shí)光照穩(wěn)定在設(shè)定值的情況下，都能夠搜