Okosotthon fejlesztése robusztus világításszabályzással

OData támogatás
Konzulens:
Péter Gábor
Irányítástechnika és Informatika Tanszék

Életünk jelentős részét mesterséges megvilágítás mellett töltjük. Ezért nagy hangsúlyt kap az intelligens világításvezérlés. Ezek a rendszerek energiát takarítanak meg, mivel a fényforrások intenzitását képesek folyamatosan a környezeti fényviszonyokhoz igazítani. Mivel általában egy helyiségben nem csak egy világítótest van és a helyiség egyes térrészéiben eltérő fényviszonyok lehetnek, a megvilágítást is több helyen kell mérni. Ezért ez egy több bemenetű és több kimenetű (MIMO = Multiple Input Multiple Output) rendszer. A külső fényerő nagyon sok tényezőtől függ, gyakran hirtelen változik, például ha egy felhő eltakarja a napot, ezért a rendszer bizonytalanságokkal terhelt. Különösen fontos tehát a szabályozó algoritmus robusztussága.

A dolgozatom célja egy ilyen autonóm rendszer megtervezése és kiépítése otthoni körülmények között. A szabályozást egy negatív visszacsatoláson alapuló szabályozási kör végzi. Ilyen például többek között az iparban igen elterjedt PID szabályozó. A szabályozandó rendszerben kereszthatások jelentkeznek, egy kimenet nem csak egy bemenettől függ, ezért a feladat megoldása során meg kell határozni ezeket a kölcsönhatásokat és a beavatkozójeleket szétválasztani. A szétválasztás után egy kimenet már csak egy bemenettől függ, így ezeket szabályozzuk, majd ebből számítjuk az eredeti beavatkozó jeleinket.

Az irodalomban elterjedt megoldások mellett kísérletet teszek a kintről beszűrődő fény karbantartására egy automatikus sötétítővel, amit szintén tud szabályozni a rendszer. Ismertetek továbbá egy optimalizáló eljárást, ami a hibát LS értelemben minimalizálja ezen belül pedig energiatakarékosság szempontjából a külső fényt részesíti előnyben a világítótestekkel szemben.

Letölthető fájlok

A témához tartozó fájlokat csak bejelentkezett felhasználók tölthetik le.