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),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... 

【文章來(lái)源】：電子科技大學(xué)四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：83 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 課題研究背景及意義
    1.2 照明節(jié)能的研究現(xiàn)狀
        1.2.1 照明節(jié)能技術(shù)的研究
        1.2.2 照明節(jié)能控制算法的研究
    1.3 主要內(nèi)容和章節(jié)安排
第二章 智能照明系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
    2.1 智能照明系統(tǒng)的整體設(shè)計(jì)
        2.1.1 照明系統(tǒng)的整體設(shè)計(jì)
        2.1.2 照明系統(tǒng)中各模塊簡(jiǎn)介
    2.2 智能照明系統(tǒng)平臺(tái)的搭建與實(shí)現(xiàn)
        2.2.1 房屋模型的搭建
        2.2.2 能耗的計(jì)算
        2.2.3 Simulink建模
    2.3 本章小結(jié)
第三章 基于梯度法智能照明系統(tǒng)節(jié)能控制
    3.1 兩組燈組下基于梯度法智能照明系統(tǒng)節(jié)能控制的實(shí)現(xiàn)
        3.1.1 SISO基于梯度法極值搜索算法
        3.1.2 燈具分為兩組照明實(shí)驗(yàn)
        3.1.3 燈具分組不同照明實(shí)驗(yàn)
    3.2 多組燈組下基于梯度法智能照明系統(tǒng)節(jié)能控制的實(shí)現(xiàn)
        3.2.1 MISO基于梯度法極值搜索算法
        3.2.2 燈具分為三組照明實(shí)驗(yàn)
        3.2.3 燈具分為四組照明實(shí)驗(yàn)
    3.3 本章小結(jié)
第四章 基于牛頓法智能照明系統(tǒng)節(jié)能控制
    4.1 兩組燈組下基于牛頓法智能照明系統(tǒng)節(jié)能控制的實(shí)現(xiàn)
        4.1.1 SISO基于牛頓法極值搜索算法
        4.1.2 兩組燈具照明實(shí)驗(yàn)
        4.1.3 傳感器位置不同實(shí)驗(yàn)
    4.2 多組燈組下基于牛頓法智能照明系統(tǒng)節(jié)能控制的實(shí)現(xiàn)
        4.2.1 MISO基于牛頓法極值搜索算法
        4.2.2 三組照明實(shí)驗(yàn)
    4.3 兩種算法的對(duì)比分析
        4.3.1 兩種算法性能分析
        4.3.2 兩種算法的對(duì)比實(shí)驗(yàn)
    4.4 本章小結(jié)
第五章 總結(jié)與展望
    5.1 全文工作總結(jié)
    5.2 后續(xù)工作展望
致謝
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間取得的成果


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]基于嵌入式Linux的智能家居照明節(jié)能控制系統(tǒng)研究與實(shí)現(xiàn)[J]. 陸彩霞.  微電子學(xué)與計(jì)算機(jī). 2016(10)
[2]基于KNX總線的智能照明控制系統(tǒng)[J]. 李少雷.  電子設(shè)計(jì)工程. 2016(02)
[3]基于STM32F的企業(yè)樓宇節(jié)能控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J]. 周克良,張明麗,劉太鋼.  計(jì)算機(jī)測(cè)量與控制. 2016(01)
[4]照明節(jié)能技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)[J]. 何柳珍.  山東工業(yè)技術(shù). 2015(05)
[5]基于天然采光的辦公建筑健康光環(huán)境研究[J]. 肖輝,陳小雙,彭玲,姚夢(mèng).  照明工程學(xué)報(bào). 2015(01)
[6]自適應(yīng)模糊控制在室內(nèi)采光控制中的應(yīng)用研究[J]. 陳學(xué)良,陳一飛.  建筑電氣. 2010(12)
[7]室內(nèi)照明自然采光的模糊控制[J]. 吳春澤,朱思莉,林燕丹,孫耀杰.  照明工程學(xué)報(bào). 2010(02)
[8]基于模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的室內(nèi)照度控制系統(tǒng)的研究[J]. 李懷,陳一飛.  建筑電氣. 2008(07)
[9]照明節(jié)能技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)[J]. 胡耀祖,李麗玲,李宏俊,李清然.  照明工程學(xué)報(bào). 2008(02)
[10]極值搜索算法的研究與進(jìn)展[J]. 左斌,胡云安,施建洪.  海軍航空工程學(xué)院學(xué)報(bào). 2006(06)

碩士論文
[1]建筑電氣照明節(jié)能技術(shù)的研究[D]. 何葉.長(zhǎng)安大學(xué) 2014
[2]中心流形定理與非線性系統(tǒng)臨界穩(wěn)定性的研究[D]. 李玉梅.新疆大學(xué) 2004



本文編號(hào)：3151929