智能照明系統(tǒng)節(jié)能控制的研究.pdf

1、我國人口眾多，能源緊缺嚴重制約了國民經(jīng)濟的發(fā)展。在國家經(jīng)濟發(fā)展中節(jié)能是一項長期的戰(zhàn)略方針。在滿足人民日益增長的能源需求基礎(chǔ)上，如何進行節(jié)能，使能源利用率最大，是世界各國普遍關(guān)心的主要問題之一。
　　本文針對節(jié)能系統(tǒng)中的照明節(jié)能，設(shè)計出具有雙閉環(huán)的智能照明系統(tǒng)。一方面保證實時光照值穩(wěn)定在設(shè)定值附近，實現(xiàn)一次節(jié)能。另一方面在光照值穩(wěn)定的情況下對能耗尋優(yōu)，從而實現(xiàn)進一步節(jié)能。然后根據(jù)整體設(shè)計對照明系統(tǒng)中各模塊進行選擇，搭建智能照明平臺，

2、實現(xiàn)系統(tǒng)的功能。
　　為了簡化控制復(fù)雜度，我們對所有燈具進行分組控制。這樣就有很多種光照組合可以達到光照設(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，實現(xiàn)二次節(jié)能。
　　通過常用的PID控制保證實時光照值穩(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能耗最小值進行尋找。在本文中，我們重點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，對它們的穩(wěn)定性進行分析，并進行詳細的理論證明。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，通過實驗來驗證這兩種算法在智能照明系統(tǒng)中對節(jié)能控制的可行性和準確性。
　　實驗分為對輸入遍歷的單閉環(huán)實驗，和極值搜索下的雙閉環(huán)實驗。遍歷實驗中沒有加極值搜索控制算法，是為了找出光照穩(wěn)定時輸入與能耗的一一對應(yīng)關(guān)系。找到相對能耗最小值，以驗證雙閉環(huán)實驗下搜索結(jié)果的準確性。
　　根據(jù)實驗結(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，這兩種算法在實時光照穩(wěn)定在設(shè)定值的情況下，都能夠搜