智能控制系統簡介
智能控制系統就是在無人干預的情況下能自主地驅動智能機器實現控制目標的自動控制技術。對許多復雜的系統,難以建立有效的數學模型和用常規的控制理論去進行定量計算和分析,而必須采用定量方法與定性方法相結合的控制方式。
智能控制系統的原理
控制理論是工程學與數學的跨領域分支,主要處理在有輸入信號的動力系統的行為。系統的外部輸入稱為“參考值”,系統中的一個或多個變量需隨著參考值變化,控制器處理系統的輸入,使系統輸出得到預期的效果。
控制理論一般的目的是借由控制器的動作讓系統穩定,也就是系統維持在設定值,而且不會在設定值附近晃動。
連續系統一般會用微分方程來表示。若微分方程是線性常系數,可以將微分方程取拉普拉斯轉換,將其輸入和輸出之間的關系用傳遞函數表示。若微分方程為非線性,已找到其解,可以將非線性方程在此解附近進行線性化[1]。若所得的線性化微分方程是常系數的,也可以用拉普拉斯轉換得到傳遞函數。
傳遞函數也稱為系統函數或網絡函數,是一個數學表示法,用時間或是空間的頻率來表示一個線性常系數系統中,輸入和輸出之間的關系。
控制理論中常用方塊圖來說明控制理論的內容。
智能控制系統的分類
智能控制系統的應用(智能家居方面)
關于智能控制系統的應用有很多,我們通過上述的分類中找出大家較為熟悉的智能家居方面的應用,具體的跟隨小編一起來了解一下:
Emberlight智能燈泡底座
這款名叫Emberlight的智能燈泡底座可以解決更換智能燈泡的成本問題。Emberlight并不是標準意義上的智能燈泡,實際上它只有一半的部分擁有智能特性,并且對于手中已經購買了許多普通燈泡的用戶來說,Emberlight非常方便。它以燈泡底座的形式出現,可以適配幾乎所有燈泡類型,不管是LED節能燈、鹵素燈乃至白熾燈都可以兼容使用。Emberlight可以讓普通燈泡接入網絡,為它們帶來你夢寐以求的智能特性,同時在成本上只是全部使用標準智能燈泡的一小部分。
Emberlight也有我們從其他智能燈泡上看到的許多功能。通過跟蹤智能手機的位置,Emberlight可以知道你何時離開或返回房子,并且可以通過編程開啟/關閉相應程序。實際上,如果你不想的話甚至可以不需要進行編程。隨著時間的推移,Emberlight將開始了解你的喜好,自動激活它們相應的智能功能,這也就是所謂的自動學習功能。
Jalousier智能百葉窗
Jalousier是一個夾在百葉窗簾上使用的聯網設備,它可以根據天氣、溫度、光線和時間變化自動調節百葉窗的葉片,它可以夾在現有百葉窗上,根據天氣、溫度、光線和時間變化自動調節葉片。
Jalousier可以幫助你節省時間避免麻煩,不用你時不時就要手動操控窗簾。另外,Jalousier還能夠幫助節省能源使用,因為它可以自動適應氣溫和天氣的變化,知道在天氣寒冷的時候讓陽光和熱量進入,或者在天氣熱的時候防止光照進入。例如,一旦光線變暗,百葉窗就會打開,讓更多的陽光進入屋內。如果外面開始下雨,葉片也會自動調節,放進更多的陽光,同時還能自動優化以保持理想的室內溫度。
此外,用戶也可以通過配對應用的界面,手動調節百葉窗的葉片,這意味著用戶在外度假,或是回家之前,可以遠程調節百葉窗。他們還可以用手握住手機做動作,對百葉窗進行控制。例如,將手機向前傾,就可以讓葉片向相同方向活動。其他設置還包括“不打擾”(Do Not Disturb)和“Warmee”兩種模式,前者讓百葉窗停止活動以增強隱私,后者則令室內溫度最優化。Jalousier還具有鬧鐘功能,用戶可以設定百葉窗的開關時間,如在早晨打開,在晚上關閉。
Jalousier由6節5號電池驅動,可以通過Wi-Fi并借助于專有安卓和iOS應用,或是瀏覽器上的控制面板,連接至智能手機、平板電腦和筆記本電腦上。用戶不用任何工具,就能在“數秒鐘內”將Jalousier安裝到現有百葉窗上,而且還配備有CordBox,確保百葉窗上的拉繩不會被寵物和孩子夠到。
該設備內含光照和溫度傳感器,還含有用于無線連接的Wi-Fi和ZigBee裝置,因此能夠通過應用進行控制,理論上也可以整合到家庭自動化系統中。Jalousier的配對應用可充當你所連接的窗簾的遙控器,如允許你創建窗簾組來進行統一管理,或者使用特定手勢打開或關閉窗簾。
Anova真空烹飪器
Anova作為一款附加在普通鍋具上的真空烹飪器,可讓我們單靠操作手機就可以在熱水中烹飪出美味的真空烹飪食物。
Anova是一款自帶溫度和時間設置功能的獨立真空烹飪設備,它可以允許你在手機上調整溫度和時間,也可以預定烹飪時間,因此你不在家時它也可以啟動。而與一般的真空烹飪器不同的是Anova只需要把食物夾在標準鍋的邊緣即可使用,通過800w的加熱線圈可對水進行加熱,螺旋器會將水傳送到食物周圍,而實驗室級別的溫度計會隨時記錄食物溫度。我們把食物放在塑料拉鏈袋中烹調,其設備內的發熱管可以通過控制水溫來達到不同的烹調效果。
Anova可以通過藍牙與iPhone進行連接,LED觸摸顯示屏可以大大簡化烹飪過程,并且就連底座也是采用了可拆卸設計,使用完之后可以拆下直接進行清洗。Anova由聚碳酸酯和不銹鋼做成,防銹防腐蝕。
Range智能烤箱測溫計
Range烤箱測溫計是此前Range智能測溫計的升級產品。Range烤箱測溫計同樣擁有金屬探針,但采用了全新的設計,取消3.5mm耳機接口轉而內置藍牙,同時內置了先進的熱量及振動傳感器,只要將其貼合在烤箱外部就能監測到食物溫度,并通過藍牙發送到用戶的智能設備上。
Range烤箱測溫計的探針部分新增了一個可以貼合在烤箱外部的“外套”,是其全新的核心組件。一方面,探針依然可實現檢測食物溫度的操作,適合開放式的炊具如平底鍋、燒烤爐等等;而外套上則集成了全新的熱量及振動傳感器,貼合在烤箱外部即可估算出烤箱內部溫度,并通過應用程序通知用戶。由于外套部分采用了耐高溫的硅膠材質,所以不用擔心損壞設備。
Range烤箱測溫計支持iOS及Android設備,除了能夠無線查看烤箱溫度,還能夠進行預設溫度提醒、甚至是預測最佳烘烤時間的操作,非常智能。
Fresh冰箱食品保鮮跟蹤器
相信很多家庭都有這樣的苦惱:采購之后將食物一股腦的塞在冰箱中,然后就徹底將其拋在腦后,直到食物不再新鮮甚至爛掉都沒有察覺。相信肯定有很多主婦都遇到過上述的情況,而且不止一兩次。今天要給大家介紹的就是一款能夠完全解決上述苦惱的冰箱智能裝置,食品保鮮跟蹤器。有了這款名為“I Fresh”的智能跟蹤裝置,再也不用擔心冰箱里的食物會壞掉了。
這款I Fresh跟蹤裝置配有一個攝像頭,能夠掃描食品包裝上的條形碼,從而記錄食品類型、購買日期以及保存期限等信息,然后錄入到裝置處理器中。這樣所有的準備工作就已經完成了,接下來只需要將食品擺進冰箱即可。
隨后附有磁鐵貼在冰箱門上的I Fresh跟蹤器就會通過裝置上的屏幕來提醒用戶食品新鮮程度。顯示綠色代表食品非常新鮮,仍然處在最佳食用期內,橙色則代表保質期臨近,需要盡快食用。這樣無論是掌管一家事務的家庭主婦還是家庭中的成員,都能夠隨時掌握冰箱中的情況,按照冰箱上I Fresh的指示來選擇食物了。I Fresh食品保鮮跟蹤器不僅能夠有效防止冰箱內食物變質,還可以把它當作家庭中的“冰箱總管”,有效避免食物浪費情況的發生。
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