基于模糊理论的智能照明控制模型研究

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1、摘要随着城市化进程的加快，建筑能耗日益增大，我国照明电量约占20％的全社会用电总量【l】，而长期以来与自然光相结合的智能照明在国内长期被忽略，大多数建筑的照明依旧采用手动控制方式。因此合理有效利用天然光以降低照明用电量，实现绿色照明，成为实现节能一条重要途径。鉴于此，建立基于模糊理论的智能照明调光的控制模型。目的是在节能的同时，创造一个舒适、灵活、方便的生活和工作环境。这样不仅可以提高工作效率、减少视疲劳，而且可以带来身心健康。在此充分利用天然光并控制照明灯具以提高室内人工照明的高效利用，将成为本课题研究的主要问题。本文提出了天然采光和人工照明相结合的模糊控制策略。在研究了

2、太阳的运行规律、天然采光的特性及已有的智能照明控制系统的基础上，运用人体功效学、模糊理论鲁棒性、非精确、耦合性、非线性及接近人类语言的优异特性，以实际现场照度作为模型的输入，灯具输出的人工照明及百叶的调节作为输出建立模型。从而根据室内的照度水平，在适应人体生物钟规律的前提下，实现对室内光环境的智能控制。即根据室内天然光的照度水平，充分考虑人体自身作息规律，自动控制灯具的输出以及遮阳设备状态，从而实现工作区域恒照度的目标。通过所建立的模糊智能照明控制模型，应用MATLAB仿真，结果表明，该模型性能优异，模型输出对模型输入有优异的响应。所以，运用本模型后，证明该方法能有效节约能

3、源，并改善工作环境，提高工作效率。关键词：自然采光，人体功效学，生物节律，模糊控制，Matlab仿真ABSTRACT—————————————————————————————————————————————————————————一_Alongwiththequickeningofstepsinurbanization，energyconsumptioninbuildingsgrowsrapidly,butabout20％oftolalenergyofoursocietyisconsumedbylightinginOurcountry；therefore,illuminat

4、ionenergy-savingbecomesanimportantwaytoachieveenergyconservationmorebyrationalandefficientusingofnaturallightingtoreducelightingelectricityconsumption，implementationofgreenlightingwillbecomethemainresearchquestions．Inviewofthis，aintelligentlightingcontrolmodelbasedonfuzzytheoryisproposedto

5、provideacomfortable,flexible,convenientlivingandworkingenvironment·Itwillimprovetheuseefficiencyofartificiallightingbymakingfulluseofnaturallightingandlightingcontrolandshadingdevices．Inthispaper,anintelligentstrategyofcombiningdaylightandartificialilluminationispresented．Wemakeamodelbyusi

6、ngactualsceneilluminationasinput，lampoutputofartificiallighringandadjustmentofblinds嬲output．onthebaseofergonomms，excellentcharacteristicsoffuzzytheorysuchaSrobustness．non。preclsmn，coupling，nonlinearity,closingtohumanlanguage，afterstudyingthelawofsun,thecharacteristicsofnaturallightingandth

7、eexistingintelligentlightcontrolsystem．Soitwillrealizeintelligentcontrolofinteriorlightenvironmentonthepremiseofadaptingthehumanrhythmaccordingtointeriornaturallightinglevel．Fuzzytheoryisusedtomodel，andcontrolthelightsoutputandshutterautomaticallybasedontheint