[发明专利]一种基于梯度极值搜索算法的双闭环照明节能控制方法

说明书

技术领域

本发明属于照明控制技术领域，更为具体地讲，涉及一种满足照度需求同时降低能耗的控制方法，即基于将灯具分组后采用梯度法进行极值搜索寻找其相对能耗最低的照明节能控制方法。该控制方法可以实时跟踪所设照度值即目标照度值，使目标区域照度值稳定在所设照度值，在保证目标区域照度值稳定的情况下，搜索到总能耗的相对最低值，从而实现进一步的节能。

背景技术

据统计，全球能源耗用与日趋增的同时，电能消耗量也在随之攀升，其中单照明便占全球全年总用电量20％之高。显然，节约照明系统的电能消耗，降低电能的使用量是整个节能工程必不可少的一部分。

传统的照明系统，而现有的照明控制系统能通过调节灯的亮暗程度来满足用户的需求，实现了一定的节能，但控制方法较复杂，而且节能的效果不佳。因此需要提出一种既能保证用户照度需求，又能实现进一步节能的控制算法。

在传统照明系统控制中，只能控制灯的开关，没有考虑到用户对照度的需求，不能通过调节灯具照度来准确控制室内区域的照度，在电能使用上，消耗较大，存在许多浪费。

在照明领域，从节能的角度出发，就是满足照度需求同时降低能耗。

而现有的照明系统，如申请人2015年11月09日申请，2016年01月27日公布、公布号为105282939A、名称为“一种节能照明控制方法及系统”的中国发明专利申请，能实现调节灯具照度从而满足用户的照度要求，但控制方法较复杂且能耗上也存在诸多浪费。同时，从控制方法来看，只是一种单闭环控制照度从而达到节能效果的方法。所以需要提出一种既能满足用户对照明系统的照度要求，又能通过多种方式节约能耗的控制方法。

发明内容

本发明的目的在于克服现有照明节能控制方法的不足，提供一种基于梯度极值搜索算法的双闭环照明节能控制方法，在满足用户照度需求的情况下，能快速稳定地寻找到能耗相对最低点

为实现上述发明目的，本发明基于梯度极值搜索算法的双闭环照明节能控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)、将用于照度控制区域照明的所有灯具划分为n组，且每组灯具百分比用w₁,w₂,…,w_n表示，其中w₁+w₂+…+w_n＝1，通过改变百分比w₁,w₂,…,w_n的值，可以进一步控制各组灯具之间的亮度；在照度控制区域安装一个光传感器，用于照度控制区域照度的采集；

(2)、设定照度控制区域的目标照度值，初始化(估计)每组灯具的百分比为第n组我们用得到，所以在搜索算法循环的过程中只需要n-1项，构成向量

(3)、向量经过扰动S(t)的作用产生输入向量W′＝[w′₁,w′₂,…,w′_n-1]^T；

所述的扰动S(t)为[a₁sinσ₁t,a₂sinσ₂t,...,a_n-1sinσ_n-1t]^T，其中，t为时间，系数a₁,a₂,…,a_n-1、频率参数σ₁,σ₂,…,σ_n-1，根据具体情况确定；

所述的作用为：