Szabályozó tervezése beltéri világításhoz

OData támogatás
Konzulens:
Dr. Kiss Bálint
Irányítástechnika és Informatika Tanszék

A gazdasági növekedés fentarthatóságának biztosításához az energiahatékonyság növelése is szükséges, többek között az épületek hűtésének, a fűtésének és a világításánek területén. Ezért számos fejlesztési és kutatási erőfeszítés célja olyan intelligens megoldások kidolgozása, amelyekkel automatikusan biztosítható a kívánt pataméterek (hőmérséklet, bevilágítás) előírt értéken tartása a környezeti körülmények változása mellett is.

A jelen diplomaterv egy energiatakarékos MIMO (többváltozós) beltéri világításszabályozó rendszert mutat be. A szabályozórendszer a világítótestek intenzitását automatikusan képes a külső bevilágítási hatásoknak megfelelőin változtatni, hogy a bevilágított térrészben a megvilágítás egy előre beállított értéket tartson. A megvalósított kétváltozós rendszer egy irányító egységből (Arduino Mega kártya), két fényérzékelőből és LED fénytestekből áll, utóbbiak két, egymástól függetlenül vezérelhető csoportba szervezettek. A szabályozási feladat tehát a LED-ek intenzitásának változtatása, a bevilágított térben azonos megvilágítási szintet biztosítandó. A többváltozós rendszert működése csatolt, hiszen az LED csoportok mindkét érzékelő által mért fényintenzitást befolyásolják, ugyanakkor a térrészben érkező zavarások (például az ajtón, ablakon érkező fény) különböző módon befolyásolják az érzékelőket. A szabályozási feladatot egy szétcsatolást is biztosító, lineáris szabályozó oldja meg.

A diplomaterv először az automatikus világításszabályozással biztosítható energiahatékonyság-növekedési potenciált mutatja be, majd ismerteti a BME Irányítástechnika és Informatika Tanszéken rendelkezésre álló kísérleti helyiség (IB412) felépítését és kitér azokra a szoftver eszközökre is, amelyek a mérés és a fejlesztés során felhasználásra kerültek. A kísérleti helyiségben több különböző világításvezérélési és szabályozási algoritmus is kipróbálásra került: kézi vezérlés, lookup tábla alapú vezérlés, egyváltozós (SISO) szabályozás, többváltozós (MIMO) szabályozás. A többváltozós szabályozás arra is lehetőséget ad, hogy (korlátozott módon) eltérő alapjel értékeket adjunk meg az egyes LED csoportok által bevilágított térrészekben. A dolgozat bemutatja továbbá a szétcsatoló szabályozó általánosítását is kettőnél több érzékelőt és világítótestet is tartalmazó esetekre.

Letölthető fájlok

A témához tartozó fájlokat csak bejelentkezett felhasználók tölthetik le.