5. Experimental resultsIn this sect

5. Experimental results
In this section, we discuss the results of visualizing and tuning the lighting controller behavior through a sequence of design iterations in the four experiments introduced in Section 3.
5.1. Experiment 1: conference room simulation
We first discuss the controller tuning process in the basic conference room simulation. Fig. 8a shows an example of this environment with lighting from all LED fixtures as well as daylight. Fig. 8b shows a diagram of the room from above, indicating the layout and numbering scheme of each LED/color sensor pair. The left and right sides of the diagram correspond to the near and far sides of the room in Fig. 8a, respectively.
As described in Section 4.3, we rendered 60 lightmaps for the LED fixtures and 144 lightmaps (each separated by 10 min) for sun positions, corresponding to a 24-h day on 1 June 2013 in Troy, New York, USA. Each channel of the LED input is measured on a scale from 0 (fully off) to 1 (fully on). We chose the RGB intensity for each LED fixture as [0.48, 0.5, 0.52] and calculated the corresponding readings for each color sensor (which vary depending on their position in the room), thereby constructing the desired illumination setpoint vector ydes in (2). Note that while the entries of C in (4) are all in the range [0, 1], the color sensor setpoints and readings can be greater than 1 since the sources and sensors in this case are closely spaced.
With reference to the cost function (2), we conducted six controller design iterations with varying weights on chromaticity and brightness uniformity (˛Uc,Ub), and energy usage (˛E). In practice, the iterations were separated by several days as the results were discussed and the objective function modified to produce controller behavior deemed to be desirable. The iterations are as follows, described in further detail below:
• Exp-1a: No disturbance, no weighting on energy (˛E = 0).
• Exp-1b: No disturbance, energy weighting ˛E = 0.1.
• Exp-1c: With disturbance, ˛E = 0.
• Exp-1d: With disturbance, ˛E = 0, weight 1 on chromaticity uniformity (˛Uc).
Exp-1e: With disturbance, ˛E = 0, ˛Uc = 1 and varying weights 0.001, 0.01, 0.1 and 1 on intensity uniformity (˛Ub).
Exp-1f: With disturbance, ˛E = 0.1, ˛Uc = 1 and ˛Ub = 0.001.
We first considered an empty room with no external disturbance from sunlight. The initial condition was a darkened room with all light fixture intensities set to [0.1, 0.1, 0.1]. In Exp-1a, we observed the lights quickly converging to the setpoint. When a weight on energy usage is added (Exp-1b), the illumination in the room at convergence is somewhat darker and the fidelity of the desired setpoint is compromised, as would be expected. After convergence, the inputs to LED-35 in Exp-1a and Exp-1b are [0.48, 0.5, 0.52] and [0.35, 0.4, 0.42], respectively. On the other hand, the energy usage in Exp-1b was 78% of that in Exp-1a. These results mirror what occurs when the control algorithm is implemented in a physical environment (see Section 5.4 and [37]).

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

5. ทดลองผลในส่วนนี้ เราหารือเกี่ยวกับผลการแสดงผล และการปรับเปลี่ยนพฤติกรรมควบคุมแสงผ่านลำดับแผนการออกแบบในการทดลอง 4 ที่แนะนำในหมวดที่ 35.1 การทดลอง 1: ประชุมห้องจำลองเราต้องหารือควบคุมปรับกระบวนการในการประชุมพื้นฐานห้องจำลอง Fig. 8a แสดงตัวอย่างของสภาพแวดล้อมนี้มีแสงสว่างจากทั้งหมด LED ส่วนควบรวมทั้งตามฤดูกาล Fig. 8b แสดงไดอะแกรมของห้องก ระบุเค้าโครง และโครงร่างของแต่ละ LED/สี เซนเซอร์คู่ลำดับเลข ด้านซ้ายและด้านขวาของแผนภาพสอดคล้องกับด้านใกล้ และไกลของห้องใน Fig. 8a ตามลำดับตามที่อธิบายไว้ในส่วน 4.3 เราแสดง 60 lightmaps สำหรับติดตั้ง LED และ 144 lightmaps (แต่ละยอ 10 นาที) สำหรับดวงอาทิตย์ตำแหน่ง ตรงกับวัน 24-h ในวันที่ 1 2556 มิถุนายนใน Troy นิวยอร์ก สหรัฐอเมริกา แต่ละช่องอินพุต LED วัดในระดับ 0 เต็มออก) 1 (ทั้งหมดบน) เราเลือกความเข้ม RGB สำหรับแข่งแต่ละ LED เป็น [0.48, 0.5, 0.52] และคำนวณการอ่านที่สอดคล้องกันสำหรับแต่ละสีเซนเซอร์ (ซึ่งแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับตำแหน่งของพวกเขาในห้อง), จึงสร้าง ydes เวกเตอร์ setpoint รัศมีที่ระบุใน (2) หมายเหตุในขณะที่รายการของ C ใน (4) ทั้งหมด ในช่วง [0, 1], สีเซนเซอร์ setpoints และอ่านได้มากกว่า 1 ตั้งแต่แหล่งมา และเซ็นเซอร์ในกรณีนี้อย่างใกล้ชิดเว้นมีการอ้างอิงฟังก์ชันต้นทุน (2), เราดำเนินแผนการออกแบบควบคุมหก มีน้ำหนักแตกต่างกันใน chromaticity และสว่างใจ (˛Uc ยูบี), และการใช้พลังงาน (˛E) ในทางปฏิบัติ ซ้ำที่ถูกคั่น ด้วยหลายวันเป็นผลได้กล่าวถึง และฟังก์ชันวัตถุประสงค์ที่ปรับเปลี่ยนการควบคุมลักษณะการทำงานถือว่าจะต้อง การเกิดซ้ำมีดังนี้ อธิบายรายละเอียดเพิ่มเติมด้านล่าง:• Exp-1a: รบกวน ไม่มีน้ำหนักในพลังงาน (˛E = 0)• Exp 1b: ไม่รบกวน พลังงานน้ำหนัก ˛E = 0.1• Exp - 1c: ด้วยรบกวน ˛E = 0• Exp - 1d: ด้วยรบกวน ˛E = 0 น้ำหนัก 1 บน chromaticity รื่นรมย์ (˛Uc) ประสบการณ์-1e: ด้วยรบกวน ˛E = 0, ˛Uc = 1 และน้ำหนัก 0.001, 0.01, 0.1 และ 1 ในความเข้มใจ (˛Ub) ที่แตกต่างกัน ประสบการณ์-1f: ด้วยรบกวน ˛E = 0.1, ˛Uc = 1 และ ˛Ub = 0.001เราถือเป็นครั้งแรกห้องว่างรบกวนจากแสงภายนอก เงื่อนไขเริ่มต้นแข่งแสงทั้งหมดที่ปลดปล่อยก๊าซตั้ง [0.1, 0.1, 0.1] ห้องภาพที่มืดลงได้ ในประสบการณ์-1a เราสังเกตไฟที่บรรจบกับ setpoint รวดเร็ว เมื่อน้ำหนักการใช้พลังงานเพิ่ม (Exp-1b), ไฟส่องสว่างในห้องพักที่บรรจบกันจะค่อนข้างเข้ม และความจงรักภักดีของ setpoint ต้องถูก ละเมิด จะคาด บรรจบกัน อินพุตกับ LED-35 ประสบการณ์ 1a และ 1b ประสบการณ์ใจ [0.48, 0.5, 0.52] และ [0.35, 0.4, 0.42], ตามลำดับ บนมืออื่น ๆ การใช้พลังงานใน Exp 1b ได้ 78% ที่ในประสบการณ์-1a ผลลัพธ์เหล่านี้สะท้อนสิ่งที่เกิดขึ้นเมื่อดำเนินการขั้นตอนวิธีการควบคุมสภาพแวดล้อมทางกายภาพ (ดูหัวข้อ 5.4 และ [37])

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

5.
ผลการทดลองในส่วนนี้เราจะหารือเกี่ยวกับผลของการแสดงผลและการปรับพฤติกรรมการควบคุมแสงที่ผ่านการทำซ้ำลำดับของการออกแบบในสี่การทดลองนำมาใช้ในมาตรา3
5.1 การทดลองที่ 1:
การจำลองห้องประชุมก่อนอื่นเราหารือเกี่ยวกับขั้นตอนการควบคุมการปรับแต่งในการจำลองห้องประชุมพื้นฐาน มะเดื่อ. 8a แสดงตัวอย่างของสภาพแวดล้อมนี้มีแสงจาก LED ติดตั้งทั้งหมดเช่นเดียวกับเวลากลางวัน มะเดื่อ. 8b แสดงแผนภาพของห้องพักจากข้างต้นแสดงให้เห็นรูปแบบและจำนวนโครงการของแต่ละ LED / เซ็นเซอร์คู่สี ด้านข้างซ้ายและขวาของแผนภาพสอดคล้องกับด้านข้างใกล้และไกลของห้องพักในรูป 8a ตามลำดับ.
ตามที่อธิบายไว้ในมาตรา 4.3 เราแสดงผล 60 lightmaps สำหรับการติดตั้ง LED และ 144 lightmaps (แต่ละแยกจากกันโดย 10 นาที) สำหรับตำแหน่งดวงอาทิตย์ตรงกับวันที่ 24 ชั่วโมงวันที่ 1 มิถุนายน 2013 ในทรอยนิวยอร์ก, สหรัฐอเมริกา . ช่องใส่ LED แต่ละวัดในระดับตั้งแต่ 0 (อย่างเต็มที่ออก) ถึง 1 (อย่างเต็มที่ใน) เราเลือกความเข้มของสี RGB สำหรับแต่ละการติดตั้ง LED เป็น [0.48, 0.5, 0.52] และคำนวณการอ่านที่สอดคล้องกันสำหรับเซ็นเซอร์แต่ละสี (ซึ่งแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับตำแหน่งของพวกเขาในห้องพัก) ซึ่งจะช่วยสร้าง SetPoint ไฟส่องสว่างที่ต้องการ Ydes เวกเตอร์ (2) . โปรดทราบว่าในขณะที่รายการของ C ใน (4) ที่มีทั้งหมดในช่วง [0, 1] setpoints เซ็นเซอร์สีและการอ่านสามารถมากกว่า 1 ตั้งแต่แหล่งที่มาและเซ็นเซอร์ในกรณีนี้มีระยะห่างอย่างใกล้ชิด.
ด้วยการอ้างอิงถึงค่าใช้จ่าย ฟังก์ชั่น (2) เราดำเนินการหกซ้ำการออกแบบตัวควบคุมที่แตกต่างกันน้ำหนักบน chromaticity และความสม่ำเสมอความสว่าง (UC, Ub) และการใช้พลังงาน (E) ในทางปฏิบัติการทำซ้ำที่ถูกแยกออกจากกันหลายวันในขณะที่ผลการหารือและฟังก์ชั่นการปรับเปลี่ยนวัตถุประสงค์ในการผลิตควบคุมพฤติกรรมที่ถือว่าเป็นที่น่าพอใจ ซ้ำมีดังนี้อธิบายในรายละเอียดดังต่อไปนี้:
• Exp-1a: ไม่มีการรบกวน, น้ำหนักไม่มีพลังงาน (E = 0).
• Exp-1b. รบกวนไม่มีน้ำหนักพลังงาน E = 0.1
• Exp-1c : ด้วยความวุ่นวาย, E = 0
• Exp-1D: ด้วยความวุ่นวาย, E = 0 น้ำหนัก 1 สม่ำเสมอ chromaticity (UC).
Exp-1e: ด้วยความวุ่นวาย, E = 0, UC = 1 และที่แตกต่างกัน น้ำหนัก 0.001, 0.01, 0.1 และ 1 สม่ำเสมอเข้ม (UB).
Exp-1f:. ด้วยความวุ่นวาย, E = 0.1, UC = 1 และ UB = 0.001
ก่อนอื่นเราถือว่าเป็นห้องที่ว่างเปล่าที่ไม่มีการรบกวนจากภายนอกจากแสงแดด . เงื่อนไขแรกคือห้องมืดกับความเข้มของการติดตั้งไฟไว้ที่ [0.1, 0.1, 0.1] ในประสบการณ์-1a เราสังเกตไฟได้อย่างรวดเร็วที่จะบรรจบ SetPoint เมื่อมีน้ำหนักในการใช้พลังงานจะมีการเพิ่ม (ประสบการณ์-1b) ส่องสว่างในห้องพักที่คอนเวอร์เจนซ์ที่ค่อนข้างเข้มและความจงรักภักดีของ SetPoint ที่ต้องการถูกบุกรุกเป็นที่คาดว่าจะ หลังจากที่ลู่ปัจจัยการผลิตเพื่อ LED-35 Exp-1a และประสบการณ์-1b เป็น [0.48, 0.5, 0.52] และ [0.35, 0.4, 0.42] ตามลำดับ ในทางกลับกันการใช้พลังงานในประสบการณ์-1b เป็น 78% ของที่อยู่ในประสบการณ์-1a ผลลัพธ์เหล่านี้สะท้อนสิ่งที่เกิดขึ้นเมื่อขั้นตอนวิธีการควบคุมการใช้งานในสภาพแวดล้อมทางกายภาพ (ดูมาตรา 5.4 และ [37])

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

5 . ผลการทดลอง
ในส่วนนี้เราจะหารือเกี่ยวกับผลของการปรับแสงและควบคุมพฤติกรรมผ่านลำดับของการออกแบบในรอบ 4 การทดลองใช้ในมาตรา 3
5.1 การทดลองที่ 1 : ห้องประชุมจำลอง
เราหารือปรับกระบวนการควบคุมพื้นฐานห้องจำลอง ภาพประกอบ8A แสดงตัวอย่างของสภาพแวดล้อมนี้ ด้วยแสงจากโคมไฟ LED รวมทั้งแสงสว่าง รูปที่ใส่แสดงแผนภาพของห้องจากข้างต้น แสดงให้เห็นว่ารูปแบบและหมายเลขชุดของ LED แต่ละคู่ เซ็นเซอร์สี ด้านซ้ายและด้านขวาของแผนภาพสอดคล้องกับที่อยู่ใกล้และไกลที่ด้านข้างของห้องในรูปที่ 8A ตามลำดับ
ตามที่อธิบายไว้ในส่วน 4.3 ,เราให้ 60 lightmaps สำหรับ LED ติดตั้งและ 144 lightmaps ( แต่ละคั่นด้วย 10 นาที ) สำหรับอาทิตย์ตำแหน่ง ตรงกับวัน 24-h บน 1 มิถุนายน 2013 ในทรอย , นิวยอร์ก , สหรัฐอเมริกา ในแต่ละช่องของ LED ใส่ วัดจากระดับ 0 ( ครบแล้ว ) 1 ( เต็ม ) เราเลือกความเข้มสี RGB LED โคมแต่ละอย่าง [ 0.48 , 0.5 , 052 ) และคำนวณค่าที่สอดคล้องกันสำหรับเซ็นเซอร์แต่ละสี ( ซึ่งแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับตำแหน่งของพวกเขาในห้องพัก ) จึงสร้างรัศมีที่ต้องการเซตพอยต์ในเวกเตอร์ ydes ( 2 ) โปรดทราบว่าในขณะที่รายการของ C ( 4 ) อยู่ในช่วง [ 0 , 1 ] , ตรวจจับสี setpoints และการอ่านสามารถมีค่ามากกว่า 1 ตั้งแต่แหล่งที่มาและเซ็นเซอร์ในคดีนี้อย่างใกล้ชิด
เว้นระยะมีการอ้างอิงถึงค่าใช้จ่ายในการทำงาน ( 2 ) เราทำการออกแบบตัวควบคุมรอบหกแตกต่างกับน้ำหนักและความสว่างบน chromaticity ความสม่ำเสมอ ( ˛ UC , UB ) และการใช้พลังงาน ( ˛ E ) ในทางปฏิบัติ การทำซ้ำ ต้องแยกจากกัน โดยหลายๆ วัน ผลที่ถูกกล่าวถึงและมีฟังก์ชันการแก้ไขการผลิตควบคุมพฤติกรรมถือว่าเป็นที่พึงปรารถนา โดยรอบมีดังนี้ที่อธิบายไว้ในรายละเอียดด้านล่าง :
- exp-1a : การรบกวนไม่มีดัชนีพลังงาน ( ˛ E = 0 )
- exp-1b : ไม่มีการรบกวน ˛พลังงาน ( E = 0.1 .
- exp-1c : กับการรบกวน ˛ E = 0
- exp-1d : กับการรบกวน ˛ E = 0 , น้ำหนัก 1 ใน chromaticity ความสม่ำเสมอ ( ˛ UC )
exp-1e : กับการรบกวน ˛ E = 0 = 1 ˛ UC ที่น้ำหนัก 0.001 0.01 0.1 และ 1 ในความเข้มสม่ำเสมอ ( ˛
UB )exp-1f : กับการรบกวน ˛ E = 0.1 ˛ UC = 1 และ˛ UB = 0.001
เราถือเป็นครั้งแรกในห้องว่างเปล่าที่ไม่มีการรบกวนจากภายนอก แสงแดด ภาพแรกเป็นห้องที่มีความเข้มแสงมืดไปแข่งตั้ง [ 0.1 , 0.1 , 0.1 ] ใน exp-1a เราสังเกตไฟอย่างรวดเร็วบรรจบกับเซตพอยต์ . เมื่อน้ำหนักการใช้พลังงานเพิ่ม ( exp-1b )ไฟส่องสว่างในห้องที่บรรจบเป็นค่อนข้างเข้มและความจงรักภักดีของที่ต้องการเซตพอยนต์ถูกละเมิด อย่างที่คาดไว้ หลังจากกลุ่มปัจจัยการผลิตเพื่อ led-35 และใน exp-1a exp-1b เป็น 0.48 , 0.5 , 0.52 ] และ [ 4 ] , 0.35 , 0.40 ตามลำดับ บนมืออื่น ๆ , การใช้พลังงานใน exp-1b เป็นร้อยละ 78 ใน exp-1a .ผลเหล่านี้สะท้อนสิ่งที่เกิดขึ้นเมื่ออัลกอริทึมการควบคุมที่ใช้ในสภาพแวดล้อมทางกายภาพ ( ดูมาตรา 5.4 และ [ 37 ]




)