基于DDPG的书房风扇的研究与设计  

Design and simulation of study room fan based on DDPG

作　　者：张梅蕊 杨梅[1,2] 樊垚淼 焦慧敏 焦心愿[3] ZHANG Mei-rui;YANG Mei;FAN Yao-miao;JIAO Hui-min;JIAO Xin-yuan

机构地区：[1]北京印刷学院,北京102600 [2]数字化印刷装备北京市重点实验室,北京100005 [3]国网信息通信产业集团有限公司,北京102211

出　　处：《制造业自动化》2023年第11期161-165,共5页Manufacturing Automation

基　　金：课程思政与思政课程教学改革重点项目(22150223029);国家级大学生创新创业项目(22150122007);横向“快速成型法构建个性化生物活性支架”D-2013-52(11470300005)。

摘　　要：风扇控制技术已发展到一定程度,但仍存在人体舒适程度、控制精度以及能耗等问题,使用了一种具自主性的控制策略来更好地满足用户需求。通过分析书房风扇控制系统的工作原理,建立包含电机转速、风速和人体感温度等变量的风扇数学模型,研究并构建强化学习智能体,完成风扇控制仿真系统的建立与调试。选择合适的元件,搭建以树莓派4B为控制器的风扇控制硬件系统,使用Python语言完成树莓派风扇控制程序的编写。将DDPG算法引入书房风扇系统,使人体降低的体感温度曲线达到超调量为0,无稳态误差的响应效果。当开启自运行模式时,电风扇不仅能准确识别并朝向人的位置,而且能够更快更稳地实现人体降温,提高人的体感舒适程度。以人体舒适程度为出发点,将强化学习DDPG算法引入到具有时滞性、不确定性的风扇系统,有利于智能的控制策略在家电行业中的研发与应用。

关 键 词：风扇控制 DDPG算法 人体舒适程度 树莓派4B 

分 类 号：TP29[自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]