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

本課題對整個燈光控制系統(tǒng)進行研究，明確研究的主要對象以及范圍是不包括舞臺效果燈具的整個舞臺燈光控制系統(tǒng)及舞臺表面。確定了對象的輸入量為光圈、電壓和顏色三個控制量，輸出量為舞臺表面多點的像素三色值。通過分段建模的方法建立了舞臺燈具模型和舞臺場景模型，并由二者推得整個研究對象數(shù)學模型。對數(shù)學模型進行能控能觀性分析舞臺設(shè)備模型，并對二燈、三燈系統(tǒng)能控性進行分類證明，并推得多燈情況的能控性。給出了觀測點的確定方法以及系統(tǒng)模型系數(shù)矩陣的確定方法。設(shè)計了改進舞臺燈光控制系統(tǒng)的控制算法，搭建了實驗室舞臺燈光模擬控制系統(tǒng)的硬件電路，并對舞臺燈光模擬控制系統(tǒng)上位機界面和相關(guān)硬件電路進行編程設(shè)計。

通過對本課題研究對象進行分析，得出舞臺燈光控制系統(tǒng)為有條件能控能觀的。通過分析幾類情況，得出能控性測點的位置，給出了實際舞臺燈光控制系統(tǒng)中舞臺能觀測點的確定方法。通過模擬實驗對被控對象構(gòu)建反饋通道，為舞臺燈光控制系統(tǒng)提供一種閉環(huán)控制方法。搭建了實驗室舞臺燈光模擬控制系統(tǒng)平臺舞臺設(shè)備模型，為以后進一步研究舞臺燈光控制系統(tǒng)打下了良好的基礎(chǔ)。展開▼