[发明专利]一种基于模糊算法的恒光控制系统

说明书

技术领域

本发明属于灯光照明技术领域，尤其涉及一种基于模糊算法的恒光控制系统。

背景技术

照明系统在我们身边随处可见，已经成为人们不可或缺的生活用品。而我们日常用到的照明系统往往多是光源输出恒定，不会随外部环境光强的改变而改变光源的照度。这样一方面在外部环境光强较强时，造成光源的浪费；另一方面在某些特殊场合，如教室、办公楼等，需要保持一个恒定的光照度，这样在恒定光照度的环境下工作、学习，眼睛不易疲劳，保护眼睛的同时提高了工作效率。

由于环境的光照度情况复杂，环境中存在诸多干扰因素，检测到的信号含有无效成分，分析信号之前必须去除，而目前存在的恒光照明控制器没有进行无效信号的滤波，导致控制器的抗干扰性很差；另一方面目前的恒光控制器多是采用比较传统的工业PID控制算法，传统PID控制算法主要用于线性变量的控制，调节较为生硬，但是环境的光照度却是由多种因素相互作用的结果，光照调节前必须进行一定的智能化处理，单纯的PID控制在调节过程中会出现光照的闪烁和跳跃，调节不连续平滑，控制效果不理想。

可见，目前现有的技术存在抗干扰性差，调节效果不理想等问题。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种基于模糊算法的恒光控制系统，旨在解决现有的技术存在抗干扰性差，调节效果不理想的问题。

本发明实施例是这样实现的，一种基于模糊算法的恒光控制系统，该基于模糊算法的恒光控制系统包括：光电转换信号模块、A/D数字转换模块、数字滤波器模块、控制信号输出模块、光源模块、智能控制模块；

光电转换信号模块，用于检测环境中的光强信号；

A/D数字转换模块，与光电转换信号模块连接，用于将采集到环境中光强的模拟信号转换为数字电信号，并将电信号传给数字滤波器模块；

数字滤波器模块，与A/D数字转换模块连接，接收来自A/D数字转换模块的电信号，用于通过滤波算法进行数字信号的滤波处理，并将处理后的信号传给智能控制模块；

智能控制模块，与数字滤波器模块连接，接收来自经数字滤波器模块滤波后的光照信号，用于将进行滤波后的信号经过模糊智能PID算法，计算得到相应的控制输出信号，并把输出信号经驱动控制电路控制调节光源的亮度；

控制信号输出模块，与智能控制模块连接，用于把驱动控制信号放大；

光源模块，与控制信号输出模块连接，接收来自驱动电路模块的驱动信号，用于实现光源亮度的调节。

进一步，该基于模糊算法的恒光控制系统，可外接一个按键键盘或触摸键盘及LCD显示屏。

进一步，数字滤波器模块采用光强信号的滤波处理算法。

进一步，光强信号的滤波处理算法具体的方法为：

输入数据的预处理，光电传感器输入的信号包括各种干扰和杂波信号，通过四阶的巴特沃斯IIR数字滤波器将对人眼敏感的可见光分量信号过滤出来。

进一步，四阶的巴特沃斯IIR数字滤波器，在通带边缘1kHz处的增益为-3dB，4kHz处的阻带衰减为60dB，采样频率为250kHz；

四阶滤波器的差分方程和系统函数分别为：

y(n)=Σl=03blx(n-l)-Σm=14amy(n-m)]]>