Теория автоматического управления. Анализ и синтез линейной системы автоматического управления. Пояснительная записка. Введение 4 Лист 4 1 Анализ литературных источников о системах автоматического управления освещенностью помещения 6

• Название: Введение 4 Лист 4 1 Анализ литературных источников о системах автоматического управления освещенностью помещения 6
• Анкор: Теория автоматического управления. Анализ и синтез линейной системы автоматического управления
• Дата: 20.11.2021
• Размер: 1.14 Mb.
• Имя файла: Пояснительная записка.docx
• Тип: Реферат; #276897
• страница: 3 из 11

1.2 Схема системы автоматического управления освещенностью

Если термин «управление освещением» обозначает отдельные светильники, выключаемые и выключаемые вручную, или иногда оборудованные встроенными датчиками света или движения, то понятие «система управления освещением» предполагает светильники, датчики и прочие вспомогательные устройства, объединенные в единую интеллектуальную систему, которая при необходимости может работать самостоятельно.

Система управления освещением может включать:

• 
  умные выключатели, способные включаться и выключаться автоматически;
  
• 
  умные диммеры, способные автоматически менять мощность освещения;
  
• 
  умные лампы, способные автоматически включаться, выключаться, менять мощность, цветовую температуру и цвет;
  
• 
  светодиодные ленты (с теми же возможностями, что и умные лампы) и RGB-контроллеры для управления ими;
  
• 
  датчики движения;
  
• 
  датчики присутствия;
  
• 
  датчики открытия двери, окна, дверцы и так далее;
  
• 
  датчики света;
  
• 
  дополнительные дистанционные выключатели.
  

Она также может взаимодействовать с другими системами здания (такими как пожарная сигнализации).

Управлять светом при этом можно как обычным способом (локально), так и специальные центральные пульты, сенсорные экраны, веб-интерфейсы и мобильные приложения (управление проходит через контроллер).

Контроль за эффективностью управления освещением в жилых помещениях осуществляется Консорциумом по энергоэффективности.

Основным преимуществом системы управления освещением над автономным управлением освещения или над обычным ручным переключением света является способность контролировать отдельные световые приборы или группы приборов из Единого пользовательского интерфейса устройства.

Возможность одновременно контролировать несколько источников света из одного устройства позволяет создать нужную световую атмосферу, в зависимости от предназначения помещения в тот или иной период времени.

Одним из важнейших преимуществ системы управления освещением является снижение энергопотребления.

Еще одно преимущество – это увеличение продолжительности срока службы электрических ламп, за счет энергосбережения.

Беспроводные системы управления освещением также позволяют снизить затраты на установку и предполагают больше вариантов размещения датчиков и выключателей.

Для достижения желаемого эффекта система автоматического управления должна обладать, как свойствами программной, так и стабилизирующей системы автоматического управления. Функциональная схема системы представлена в следующем виде (рисунок 1).

Система посредством задающего устройства (ЗУ1) в зависимости от входящего сигнала времени вырабатывает контрольное значение нормы освещенности в текущий период времени. Далее поступивший сигнал сравнивается с действующим уровнем освещенности (показания измерительного преобразователя ИП1), На основе результата сравнения формируется закон регулирования (Р1) и выдается управляющий сигнал на контрольно пусковой блок (КПБ), который включает группу исполнительных устройств (светодиодов) [13].



Рисунок 1 – Функциональная схема системы: Р – регулятор; ЗУ – задающее устройство; ИУ – исполнительное устройство (светодиоды); ИП – измерительный преобразователь (обратная связь); КПБ – контрольно-пусковой блок (драйвер, блок питания); физические величины: t – время; L – яркость; E – освещенность; S – спектральный состав
Работа второго контура аналогична первому, но в этом случае контролируемым параметром является спектральная характеристика освещения. Функциональная схема, однако, показывает лишь функции элементов системы. Техническая реализация системы представлена на чертеже «Принципиальная схема системы автоматического управления освещенностью» в графической части. В качестве источников освещения для достижения оптимальных воздействий на освещенность в помещении были приняты два типа осветительных приборов.

Светодиодные светильники – сборки светодиодов выбранного оттенка белого света, монтируемые на месте традиционных ламповых светильников. Светильники обеспечивают необходимый уровень освещенности в условиях отсутствия или сильного недостатка естественного освещения [14].

Светодиодные ленты – сборки светодиодов с различной длинной волны излучения (УФ, видимого спектра, ИК диапазона). Ленты могут быть расположены по периметру помещения и непосредственно у рабочих мест. Данные устройства обеспечивают регулирования спектрального состава и яркости освещения, как в объеме всего помещения, так и непосредственно в местах установки. В случае работы системы на постоянном токе, яркость свечения светодиодов в определенных рамках можно будет регулировать с помощью широтно-импульсной модуляции, что позволит управлять уровнем освещенности не только с помощью подключения или отключения светодиодных модулей, но и плавное регулирование с помощью программно-аппаратного управления питанием.

Программно-аппаратный комплекс позволяет использовать автоматическое и ручное дистанционное управление системой освещения, а так же ее диспетчеризацию непосредственно с автоматизированного рабочего места и с удаленного терминала (с помощью web-интерфейса).

Главным управляющим узлом системы является сервер. В сервер загружена управляющая программа, которая позволяет за счет исполнительных устройств добиваться требуемой интенсивности и состава освещения в широком диапазоне.