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舞臺(tái)燈光控制系統(tǒng)在舞臺(tái)表演中的地位越來越重要，而在實(shí)際舞臺(tái)燈光控制過程中，舞臺(tái)燈光預(yù)期投射場(chǎng)景與實(shí)際投射場(chǎng)景存在偏差，需要舞臺(tái)燈光操作員在演出前或演出中進(jìn)行大量的調(diào)試工作。為能夠使舞臺(tái)燈光投射更加準(zhǔn)確，減少舞臺(tái)燈光師的工作量，本課題對(duì)舞臺(tái)燈光控制系統(tǒng)進(jìn)行研究，以期找到一種新的方法，改進(jìn)舞臺(tái)燈光控制系統(tǒng)。

本課題對(duì)整個(gè)燈光控制系統(tǒng)進(jìn)行研究，明確研究的主要對(duì)象以及范圍是不包括舞臺(tái)效果燈具的整個(gè)舞臺(tái)燈光控制系統(tǒng)及舞臺(tái)表面。確定了對(duì)象的輸入量為光圈、電壓和顏色三個(gè)控制量，輸出量為舞臺(tái)表面多點(diǎn)的像素三色值。通過分段建模的方法建立了舞臺(tái)燈具模型和舞臺(tái)場(chǎng)景模型，并由二者推得整個(gè)研究對(duì)象數(shù)學(xué)模型。對(duì)數(shù)學(xué)模型進(jìn)行能控能觀性分析舞臺(tái)設(shè)備模型，并對(duì)二燈、三燈系統(tǒng)能控性進(jìn)行分類證明，并推得多燈情況的能控性。給出了觀測(cè)點(diǎn)的確定方法以及系統(tǒng)模型系數(shù)矩陣的確定方法。設(shè)計(jì)了改進(jìn)舞臺(tái)燈光控制系統(tǒng)的控制算法，搭建了實(shí)驗(yàn)室舞臺(tái)燈光模擬控制系統(tǒng)的硬件電路，并對(duì)舞臺(tái)燈光模擬控制系統(tǒng)上位機(jī)界面和相關(guān)硬件電路進(jìn)行編程設(shè)計(jì)。

通過對(duì)本課題研究對(duì)象進(jìn)行分析，得出舞臺(tái)燈光控制系統(tǒng)為有條件能控能觀的。通過分析幾類情況，得出能控性測(cè)點(diǎn)的位置，給出了實(shí)際舞臺(tái)燈光控制系統(tǒng)中舞臺(tái)能觀測(cè)點(diǎn)的確定方法。通過模擬實(shí)驗(yàn)對(duì)被控對(duì)象構(gòu)建反饋通道，為舞臺(tái)燈光控制系統(tǒng)提供一種閉環(huán)控制方法。搭建了實(shí)驗(yàn)室舞臺(tái)燈光模擬控制系統(tǒng)平臺(tái)舞臺(tái)設(shè)備模型，為以后進(jìn)一步研究舞臺(tái)燈光控制系統(tǒng)打下了良好的基礎(chǔ)。展開▼