【源码】基于Arduino的实时分布式照明控制系统

项目简介

本项目旨在设计并实现一个基于Arduino的实时分布式照明控制系统，可对多个照明设备（如LED灯）进行实时控制。系统借助CAN总线开展节点间通信，运用分布式控制策略保障系统的稳定性与高效性。开发内容涵盖硬件接口（CAN总线通信和PWM控制）、软件控制算法（前馈控制、反馈控制和解耦控制）以及用户界面（串行通信）。

项目的主要特性和功能

1. 分布式控制：采用分布式控制策略，各节点协同合作实现全局最优控制效果。节点依据系统当前状态与其他节点控制意图调整自身策略，确保系统稳定并达成控制目标。
2. 实时通信：利用CAN总线实现节点间实时通信，保证数据及时传输与共享。通过迭代计算和消息传递协调各节点控制意图，直至达成一致或满足停止条件。
3. 控制算法：实现前馈控制、反馈控制和解耦控制等多种算法。前馈控制依据系统未来输入或扰动提前调整控制信号，反馈控制基于实际值与期望值误差调整信号，解耦控制融合二者优势。
4. 用户界面：设有用户界面模块，通过串行通信接收用户指令，可进行设置目标光照度值、PWM值、桌面占用状态等操作。
5. 模拟与调试：包含模拟光照传感器行为的代码，用于模拟光照系统响应过程并计算模拟光照值，便于理解系统动态行为与性能特性，测试和优化控制策略与算法。

安装使用步骤

1. 硬件准备：准备Arduino开发板、CAN总线控制器（如MCP2515）、PWM控制模块、光敏电阻（LDR）等硬件设备。
2. 环境配置：安装并配置Arduino IDE和Boost ASIO库。
3. 代码编译：将代码文件导入Arduino IDE，根据特定硬件和应用需求进行必要修改。
4. 程序上传：编译修改后的代码并上传至Arduino开发板。
5. 系统测试：通过串行通信或其他方式测试系统功能与性能，确保系统正常工作并符合预期。

需注意，上述步骤仅为基本安装使用指南，具体实施细节可能需根据项目需求和硬件环境调整。项目源代码的正确运行可能需要一定编程和调试技巧。

下载地址

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