[發明專利]一種智能照明的恒光控制系統

有效

• 申請號: 201310578703.8
• 申請日: 2013-11-18
• 公開（公告）號: CN103607820B
• 公開（公告）日: 2017-02-15
• 發明（設計）人: 劉宇紅;李樂樂
• 申請（專利權）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所(普通合伙)11491
• 代理人: 姜彥

技術領域

本發明屬于燈光照明技術領域，尤其涉及一種智能照明的恒光控制系統。

背景技術

日常用到的照明系統往往多是光源輸出恒定，不會隨外部環境光強的改變而改變光源的照度。這樣一方面在外部環境光強較強時，造成光源的浪費；另一方面在某些特殊場合，如教室、辦公樓等，需要保持一個恒定的光照度，這樣在恒定光照度的環境下工作、學習，眼睛不易疲勞，保護眼睛的同時提高了工作效率。

目前存在的恒光照明系統光電檢測一般較為單一和固定，并不適合一些其他的光照度檢測，這樣一來導致系統的互換性和通用性較差；目前存在的恒光照明系統信號處理運算采用比較傳統的簡單PID控制算法，傳統PID控制算法主要用于線性變量的控制，但是對復雜環境的光照控制在調節過程中會出現光照的閃爍和跳躍，調節不連續平滑，控制效果不好；目前的恒光控制器沒有與人的交互接口，光照度被固定，人工不可調節到需要的光照度，交互性差。

可見，目前現有的技術存在控制效果不理想，互換性、通用性差，人機交互性差等問題。

發明內容

本發明實施例的目的在于提供一種智能照明的恒光控制系統，旨在解決現有恒光照明系統存在的互換性和通用性較差、控制效果不好的問題。

本發明實施例是這樣實現的，一種智能照明的恒光控制系統，該智能照明的恒光控制系統包括：光信號模塊、光電傳感器模塊、光照度檢測模塊、驅動控制模塊、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，用于監測環境中的光照度信號；

光電傳感器模塊，與光信號模塊連接，用于采集環境中光信號并轉換為電信號并將電信號傳給光照度檢測模塊；

光照度檢測單模塊，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，用于把電信號轉換為光的照度值，并把轉換好的照度傳給智能控制模塊；

驅動控制模塊，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，用于并把信號進行放大；

光源模塊，與驅動控制模塊連接，接收來自驅動控制模塊的驅動信號，用于實現亮度的調節；

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，用于實時跟蹤顯示環境照度；

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，用于將檢測信號進行相應的濾波，并將進行濾波后的信號經過模糊智能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，另一方面經驅動電路控制調節光源的亮度；

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定錄入信息，并將錄入信息傳給智能控制模塊。

進一步，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。

進一步，該智能照明的恒光控制系統可外接一個按鍵鍵盤或觸摸鍵盤及LCD顯示屏。

進一步，智能控制模塊的模糊智能PID算法具體的方法為：

步驟一，首先創建模糊控制規則表，根據檢測到得環境光照度設定值的變化，自動調整控制輸出值的基本論域，依據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行調整；

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}，相應的模糊子集為：de／dt={NB，NM，NS，0，PS，PM，PB}，再根據模糊控制規則表計算出PID的Ki、Kp、Kd的模糊值，再利用解模糊算法即可得到PID參數的在線模糊自整定值；

步驟二，智能PID算法的實現，控制器由模糊控制器和智能PID控制組成，設E0為控制閾值，當|e|>E0時，采用模糊控制器，當偏差比較大時，采用模糊控制器有利于加快調節速度，系統響應快，當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：