15.04.2019

УДК [628.93:681.51]:004.942

Газалов В.С., Шабаев Е.А., Романовец М.М.

Моделирование САР освещенности динамической системы освещения на RGB-светодиодах

Широкое распространение в производстве, сельском хозяйстве и быту получило светодиодное освещение. Простое управление потоком излучения светодиодов (СИД) открывает широкие возможности по созданию «умных» систем управления освещением, в которых особое внимание уделяется контролю параметров световой среды с целью повышения энергетической и биологической эффективности использования искусственных источников света. Перспективным направлением в этой области является создание динамических систем освещения с изменяемыми цветностью и уровнем оптического излучения в течение суток, которые позволяют оказывать существенное влияние на циркадные ритмы животных и человека. Отдельной задачей системы управления освещением в помещении является поддержание заданного уровня освещенности. Разработка системы автоматического регулирования (САР) освещенности требует определения типа закона управления и оптимальных настроек регулятора. Анализ и синтез рассматриваемой САР проведен с помощью современного метода исследования, основанного на компьютерном моделировании. Опытным путем на экспериментальной установке получены параметры передаточных функций отдельных элементов САР. Разработанная модель САР освещенности учитывает ограничения уровней сигналов реальных технических средств автоматизации и дискретизацию по времени цифровыми устройствами (программируемым реле ПР200, модулем аналогового вывода МУ110 и светодиодным диммером). Посредством компьютерного моделирования САР освещенности в среде программы SimInTech обоснованы параметры ПИ-регулятора (kП=0,12 и TИ=0,08 с). Для подтверждения адекватности и точности передаточных функций отдельных элементов САР и системы в целом проведены исследования на экспериментальной установке. Опытные данные реального эксперимента и результатов моделирования имеют совпадение более 99%. Разработанная компьютерная модель САР освещенности в среде SimInTech позволяет проводить исследование системы для различных режимов работы с учетом влияния внешнего возмущения.

Ключевые слова: ОСВЕЩЕНИЕ ПОМЕЩЕНИЙ, СВЕТОДИОДНОЕ ОСВЕЩЕНИЕ, САР ОСВЕЩЕННОСТИ, ПЕРЕДАТОЧНАЯ ФУНКЦИЯ, МОДЕЛИРОВАНИЕ, SIMINTECH, ПИД-РЕГУЛЯТОР, ОПРЕДЕЛЕНИЕ НАСТРОЕК РЕГУЛЯТОРА, ИССЛЕДОВАНИЕ САР, КАЧЕСТВО РЕГУЛИРОВАНИЯ

Текст статьи (2784 Кб)