[發(fā)明專利]一種智能照明的恒光控制系統(tǒng)有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 201310578703.8 | 申請日: | 2013-11-18 |
| 公開(公告)號: | CN103607820B | 公開(公告)日: | 2017-02-15 |
| 發(fā)明(設(shè)計(jì))人: | 劉宇紅;李樂樂 | 申請(專利權(quán))人: | 江蘇新可耐光電科技股份有限公司 |
| 主分類號: | H05B37/02 | 分類號: | H05B37/02 |
| 代理公司: | 北京國坤專利代理事務(wù)所(普通合伙)11491 | 代理人: | 姜彥 |
| 地址: | 225000 江蘇*** | 國省代碼: | 江蘇;32 |
| 權(quán)利要求書: | 查看更多 | 說明書: | 查看更多 |
| 摘要: | |||
| 搜索關(guān)鍵詞: | 一種 智能 照明 控制系統(tǒng) | ||
1.一種智能照明的恒光控制系統(tǒng),其特征在于,該智能照明的恒光控制系統(tǒng)包括:光信號模塊、光電傳感器模塊、光照度檢測模塊、驅(qū)動控制模塊、光源模塊、LCD顯示屏、智能控制模塊、鍵盤輸入模塊;
光信號模塊,用于監(jiān)測環(huán)境中的光照度信號;
光電傳感器模塊,與光信號模塊連接,用于采集環(huán)境中光信號并轉(zhuǎn)換為電信號并將電信號傳給光照度檢測模塊;
光照度檢測模塊,與光電傳感器模塊連接,接收來自光電傳感器模塊的電信號,用于把電信號轉(zhuǎn)換為光的照度值,并把轉(zhuǎn)換好的照度傳給智能控制模塊;
驅(qū)動控制模塊,與智能控制模塊連接,接收來自智能控制模塊輸出的控制信號,用于并把信號進(jìn)行放大;
光源模塊,與驅(qū)動控制模塊連接,接收來自驅(qū)動控制模塊的驅(qū)動信號,用于實(shí)現(xiàn)亮度的調(diào)節(jié);
LCD顯示屏模塊,與智能控制模塊連接,接收來自智能控制模塊的信號,用于實(shí)時跟蹤顯示環(huán)境照度;
智能控制模塊,接收來自光照度檢測模塊的照度值以及鍵盤信息的錄入,用于將檢測信號進(jìn)行相應(yīng)的濾波,并將進(jìn)行濾波后的信號經(jīng)過模糊智能PID算法,得到控制輸出信號,并把輸出信號一方面顯示在LCD顯示屏模塊上,另一方面經(jīng)驅(qū)動電路控制調(diào)節(jié)光源的亮度;
鍵盤輸入模塊,與智能控制模塊連接,用于接收來自操作人員的光照度設(shè)定錄入信息,并將錄入信息傳給智能控制模塊。
2.如權(quán)利要求1所述的智能照明的恒光控制系統(tǒng),其特征在于,光照度檢測模塊可使用光敏電阻、光敏二極管、光敏三極管、硅光電池元件。
3.如權(quán)利要求1所述的智能照明的恒光控制系統(tǒng),其特征在于,該智能照明的恒光控制系統(tǒng)可外接一個按鍵鍵盤或觸摸鍵盤及LCD顯示屏。
4.如權(quán)利要求1所述的智能照明的恒光控制系統(tǒng),其特征在于,智能控制模塊的模糊智能PID算法具體的方法為:
步驟一,首先創(chuàng)建模糊控制規(guī)則表,根據(jù)檢測到得環(huán)境光照度設(shè)定值的變化,自動調(diào)整控制輸出值的基本論域,依據(jù)專家的知識庫選擇利用偏差e和偏差的變化(de/dt)來對控制輸出值的基本論域進(jìn)行調(diào)整;
偏差e和偏差變化(de/dt)的論域選為:e,de/dt={-5,-4,-3,-2,-1,0,1,2,3,4,5},相應(yīng)的模糊子集為:de/dt={NB,NM,NS,0,PS,PM,PB},再根據(jù)模糊控制規(guī)則表計(jì)算出PID的Ki、Kp、Kd的模糊值,再利用解模糊算法即可得到PID參數(shù)的在線模糊自整定值;
步驟二,智能PID算法的實(shí)現(xiàn),控制器由模糊控制器和智能PID控制組成,設(shè)E0為控制閾值,當(dāng)|e|>E0時,采用模糊控制器,當(dāng)偏差比較大時,采用模糊控制器有利于加快調(diào)節(jié)速度,系統(tǒng)響應(yīng)快,當(dāng)0<|e|<E0時,采用模糊智能自整定PID控制,PID算法選擇位置式不完全微分形式:
在控制過程中,PID控制器的參數(shù)需根據(jù)當(dāng)前的狀態(tài)進(jìn)行調(diào)整:
式中αP,αI和αD分別為通過模糊推理計(jì)算出的修正系數(shù),KP,KI和KD分別為基本的比例、積分和微分系數(shù);
步驟三,模糊推理邏輯,模糊推理邏輯是利用人工調(diào)節(jié)時專家的知識對光照度的變化進(jìn)行推理預(yù)測的,預(yù)測時,根據(jù)e和(de/dt)的當(dāng)前值,按照模糊邏輯的規(guī)則進(jìn)行推理:
C=(Ek×Eck)·Rc
式中EK為e的模糊子集,EcK為(de/dt)e的模糊子集,Rc為通過實(shí)驗(yàn)建立模糊控制規(guī)則庫。
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