基于模糊控制的智能路灯节能系统研究

"这篇文档是武汉理工大学的一篇硕士学位论文，主要研究的是基于模糊控制算法的智能路灯节能控制器。该控制器旨在解决城市照明中的能源浪费问题，通过集成稳压控制、软启动、自动启停和智能调压等功能，实现路灯的高效节能。论文详细探讨了系统的设计理念、方案和工作原理，包括硬件电路设计（如AT89S52单片机和IR21592专用镇流芯片的应用）、CAN总线通信模块，以及结合时间控制、环境参数控制和手动控制的软件策略。此外，还对路面照明协议进行了分析，并运用模糊控制算法寻找合适的控制电压。通过Matlab/Simulink的仿真验证了方案的可行性，并建立了实际系统进行调试，实验结果显示该系统能显著提高路灯用电效率，具有良好的节能效果和社会经济效益。关键词涉及节能控制、可变电抗器、照明控制策略和仿真技术。" 本文档深入研究了智能路灯节能控制领域，其中包含以下几个核心知识点： 1. 智能路灯节能控制器：这是一种新型的控制器设计，旨在减少城市照明系统的能耗。它集成了多种功能，如稳压控制，确保路灯电压稳定；软启动，避免电流冲击；自动启停，根据环境需求自动开关；以及智能调压，依据实际情况调整路灯亮度。 2. 模糊控制算法：该控制器采用模糊逻辑控制，能够处理不确定性和非线性问题，通过模糊化输入参数，动态调整控制电压，以适应不同的环境条件。 3. 硬件设计：控制器的核心硬件包括AT89S52单片机，用于处理控制逻辑，以及IR21592专用镇流芯片，用于稳定灯泡的工作状态。同时，使用可变电抗器隔离高压和低压，实现电压调控。 4. CAN总线通信：通信模块采用CAN（Controller Area Network）总线，这是一种高效的现场总线，适合实时性强、可靠性高的工业应用，用于控制器与其他设备间的数据交换。 5. 软件控制策略：软件设计结合了时间控制、环境参数（如光照强度、交通流量等）控制和手动控制，实现多维度的智能调节。 6. 仿真验证：利用Matlab/Simulink进行系统模型的仿真，证明了设计方案的可行性，并为实际系统搭建提供了理论基础。 7. 实验结果：实际系统运行后，实验数据表明智能路灯节能控制系统能够显著提高路灯的用电效率，有助于节能减排，具有良好的应用前景。 这篇硕士论文为智能路灯节能控制提供了创新性的解决方案，其研究成果对于优化城市照明系统，促进能源节约具有重要的理论和实践价值。