本發(fā)明涉及自動照明燈領(lǐng)域，特別涉及到一種實(shí)現(xiàn)恒等照度的路燈的控制方法。

背景技術(shù)：

目前，在城市居民樓以及道路旁的照明設(shè)備大多是在天沒有完全黑的情況下就已經(jīng)開始工作，而且不論外界的光亮強(qiáng)度是多少，照明設(shè)備的光照強(qiáng)度都是恒定的，即使在外界的光亮較強(qiáng)時，照明設(shè)備也以原先的光照強(qiáng)度進(jìn)行工作，十分費(fèi)電。而且這些照明設(shè)備一般大批量工作，長年累月累計(jì)起來，對電網(wǎng)造成了極大的負(fù)擔(dān)，也造成電力的極大浪費(fèi)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于針對現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種實(shí)現(xiàn)恒等照度的路燈的控制方法，以解決上述問題。

本發(fā)明所解決的技術(shù)問題可以采用以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)：

一種實(shí)現(xiàn)恒等照度的路燈的控制方法，先設(shè)定恒定照度的值為給定值，然后利用照度計(jì)測量實(shí)時的光電信號，將這兩者的值進(jìn)行比較得到一個偏差，將這個偏差信號傳輸給模糊控制器，通過模糊計(jì)算得到一個精確化后的值，然后將這個值傳給照明電路來實(shí)現(xiàn)光照強(qiáng)度的改變，通過反饋比較調(diào)節(jié)照度恒定在要求范圍內(nèi)，其步驟包括：

步驟一：確定照度偏差e的隸屬度函數(shù)，{負(fù)大、負(fù)中、負(fù)小、零、正小、正中、正大}，用英文字頭縮寫為{NB，NM，NS，0，PS，PM，PB}；

步驟二：確定照度偏差變化率ec的隸屬度函數(shù)，{負(fù)大、負(fù)中、負(fù)小、零、正小、正中、正大}，用英文字頭縮寫為{NB，NM，NS，0，PS，PM，PB}，建立模糊規(guī)則表；

步驟三：將照度偏差e及照度偏差變化率ec經(jīng)模糊控制規(guī)則模糊化，輸出照度與給定值的偏差E以及偏差變化率EC，再經(jīng)過模糊控制算法以及清晰化輸出燈亮度調(diào)整量信號u，調(diào)整燈的亮度；

步驟四：將調(diào)整后的照度與給定值比較，如果偏差在偏差要求范圍內(nèi)，則調(diào)整結(jié)束，否則重復(fù)步驟三。

進(jìn)一步的，所述偏差要求范圍為1％。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果如下：

本發(fā)明將模糊控制策略應(yīng)用于自然光照明領(lǐng)域，由于模糊控制不依賴模型，并具有較強(qiáng)的抗干擾性，對于多因素變量下的模型不確定情況有很好的控制效果，對節(jié)能減排具有重要意義。本發(fā)明可根據(jù)不同的光照強(qiáng)度來確定路燈的光照強(qiáng)度，可以建設(shè)在道路旁，作為路燈使用，可將使用該照明燈的地區(qū)實(shí)現(xiàn)恒等照度，即亮度不變。

附圖說明

圖1為本發(fā)明所述的實(shí)現(xiàn)恒等照度的路燈的控制方法的流程圖。

圖2為本發(fā)明所述的模糊規(guī)則表。

圖3為本發(fā)明所述的偏差隸屬度函數(shù)表。

圖4為本發(fā)明所述的誤差引入原理圖。

圖5為本發(fā)明所述的路燈迷糊控制規(guī)則賦值表。

具體實(shí)施方式

為使本發(fā)明實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合具體實(shí)施方式，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。

參見圖1～圖5，本發(fā)明所述的一種實(shí)現(xiàn)恒等照度的路燈的控制方法，先設(shè)定恒定照度的值為給定值，即路燈功率最大時光電信號的大小。然后利用照度計(jì)測量實(shí)時的光電信號，將這兩者的值進(jìn)行比較得到一個偏差，將這個偏差信號傳輸給模糊控制器，通過模糊計(jì)算得到一個精確化后的值。然后將這個值傳給照明電路來實(shí)現(xiàn)光照強(qiáng)度的改變，通過反饋比較調(diào)節(jié)照度恒定在要求的一定范圍內(nèi)。這樣既實(shí)現(xiàn)了節(jié)能要求，又能滿足照明要求。

模糊控制可以概括為：

1、確定系統(tǒng)輸入變量，并將輸入變量的精確值模糊化；

2、定義模糊子集；

3、建立模糊規(guī)則并確定隸屬度函數(shù)；

4、計(jì)算得到輸出變量并進(jìn)行去模糊化處理。

具體為以下步驟：

步驟一：確定照度偏差e的隸屬度函數(shù)，{負(fù)大、負(fù)中、負(fù)小、零、正小、正中、正大}，用英文字頭縮寫為{NB，NM，NS，0，PS，PM，PB}。

步驟二：確定照度偏差變化率ec的隸屬度函數(shù)，{負(fù)大、負(fù)中、負(fù)小、零、正小、正中、正大}，用英文字頭縮寫為{NB，NM，NS，0，PS，PM，PB}，建立的模糊規(guī)則表。

步驟三：將照度偏差e及照度偏差變化率ec經(jīng)模糊控制規(guī)則模糊化，輸出照度與給定值的偏差E以及偏差變化率EC，再經(jīng)過模糊控制算法以及清晰化輸出燈亮度調(diào)整量信號u，調(diào)整燈的亮度。

步驟四：將調(diào)整后的照度與給定值比較，如果偏差在偏差要求范圍1％以內(nèi)，則調(diào)整結(jié)束，否則重復(fù)步驟三。

在具體操作時，首先將照度離散化，以50lx為梯度，劃分為11檔{-300，-200，-150，-100，-50，0，50，100，150，200，300}，并對應(yīng)簡化為E＝{-5，-4，-3，-2，-1，0，1，2，3，4，5}。當(dāng)值不屬于這之中時，用四舍五入法將其歸入最接近的整數(shù)，例如：4.5－>5.0，2.7－>3.0。這種粗略的模糊化方式是符合人腦對模糊信息的處理習(xí)慣的。其中照度在-50到50之間變化時對人對室內(nèi)照度變化的感受并不明顯，故屬于變化負(fù)小、正小。-200，-150，-100及100、150、200為中等變化范疇，再根據(jù)經(jīng)驗(yàn)判斷每個數(shù)值的隸屬度。

而EC則由得到，誤差引入原理圖如圖4所示。

u＝ce×e

由于控制量u在本設(shè)計(jì)中論域?yàn)榻?jīng)典的論域{0，1}，故經(jīng)公式合成，同時結(jié)合實(shí)際情況和經(jīng)驗(yàn)值調(diào)整后得到如圖5所示。

輸出量的去模糊化采用最大從屬度法，得到精確化的值。將調(diào)整后的照度與給定值比較，如果偏差在1％以內(nèi)，則調(diào)整結(jié)束。

以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理和主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本發(fā)明不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說明書中描述的只是說明本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下，本發(fā)明還會有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。