太阳能自动跟踪装置的控制策略研究
摘要 | 第4-5页 |
Abstract | 第5页 |
第一章 绪论 | 第9-14页 |
1.1 课题研究背景及意义 | 第9-11页 |
1.1.1 我国太阳能资源分布情况 | 第9-10页 |
1.1.2 太阳能特点 | 第10-11页 |
1.2 太阳能自动跟踪控制策略研究现状及发展 | 第11-12页 |
1.2.1 国外研究现状 | 第11-12页 |
1.2.2 国内研究现状 | 第12页 |
1.3 本论文主要内容安排 | 第12-13页 |
1.4 本章小结 | 第13-14页 |
第二章 自动跟踪的理论依据及跟踪方案分析 | 第14-20页 |
2.1 实现自动跟踪太阳的理论依据 | 第14-16页 |
2.1.1 太阳的运动规律 | 第14-16页 |
2.2 太阳的高度角和方位角计算 | 第16页 |
2.2.1 高度角的计算 | 第16页 |
2.2.2 方位角的计算 | 第16页 |
2.3 装置的跟踪方式选择 | 第16-19页 |
2.3.1 光电跟踪控制方式 | 第16-17页 |
2.3.2 视日运动轨迹跟踪方式 | 第17-18页 |
2.3.3 本文跟踪方式选择 | 第18-19页 |
2.4 本章小结 | 第19-20页 |
第三章 装置控制系统的硬件设计 | 第20-33页 |
3.1 自动跟踪装置的控制器设计 | 第20-23页 |
3.1.1 控制芯片选择 | 第20-22页 |
3.1.2 控制芯片的外部接口分配 | 第22-23页 |
3.2 控制系统的执行机构设计 | 第23-25页 |
3.2.1 步进电机的分类 | 第23页 |
3.2.2 步进电机的选择 | 第23-24页 |
3.2.3 步进电机驱动器选择 | 第24-25页 |
3.3 控制系统的传感器选择 | 第25-27页 |
3.3.1 传感器的定义及作用 | 第25-26页 |
3.3.2 传感器的选择 | 第26-27页 |
3.4 系统的电路及接口设计 | 第27-32页 |
3.4.1 供电电路设计 | 第28-29页 |
3.4.2 时钟接口电路设计 | 第29-30页 |
3.4.3 步进电机驱动接口电路设计 | 第30页 |
3.4.4 传感应用电路设计 | 第30-32页 |
3.5 硬件平台PCB设计 | 第32页 |
3.6 本章小结 | 第32-33页 |
第四章 控制策略改进方案设计 | 第33-50页 |
4.1 控制方式选择 | 第33-35页 |
4.1.1 开环控制方式 | 第33-34页 |
4.1.2 闭环控制方式 | 第34-35页 |
4.2 控制系统的功能及工作原理分析 | 第35-37页 |
4.2.1 控制系统的功能分析 | 第35-36页 |
4.2.2 控制系统的工作原理 | 第36-37页 |
4.3 传统系统与改进系统控制策略分析 | 第37-40页 |
4.3.1 传统系统控制策略分析 | 第37页 |
4.3.2 改进的系统控制策略分析 | 第37-40页 |
4.4 系统模型建立及仿真验证 | 第40-48页 |
4.4.1 系统等效电路 | 第40-41页 |
4.4.2 建模过程 | 第41-44页 |
4.4.3 模型参数计算 | 第44-45页 |
4.4.4 仿真验证 | 第45-48页 |
4.5 本章小结 | 第48-50页 |
第五章 跟踪控制流程设计及算法编译实现 | 第50-58页 |
5.1 数字控制 | 第50页 |
5.2 离散化方法选择 | 第50页 |
5.3 采样频率选择 | 第50-51页 |
5.4 跟踪控制软件流程设计 | 第51-54页 |
5.4.1 视日跟踪控制软件流程设计 | 第51-53页 |
5.4.2 光电跟踪控制软件流程设计 | 第53-54页 |
5.5 改进控制算法编译实现 | 第54-57页 |
5.5.1 调整步进电机函数 | 第55-56页 |
5.5.2 闭环反馈函数 | 第56-57页 |
5.5.3 自动校正函数 | 第57页 |
5.6 本章小结 | 第57-58页 |
第六章 系统调试及实验测试 | 第58-64页 |
6.1 硬件调试 | 第58-60页 |
6.1.1 电源测试 | 第58页 |
6.1.2 控制芯片最小系统测试 | 第58页 |
6.1.3 传感器接口功能测试 | 第58-59页 |
6.1.4 步进电机驱动器测试 | 第59-60页 |
6.2 实验测试 | 第60-63页 |
6.2.1 晴天实验测试分析 | 第61-62页 |
6.2.2 阴天实验测试分析 | 第62-63页 |
6.3 本章小结 | 第63-64页 |
结论 | 第64-65页 |
参考文献 | 第65-67页 |
附录A 系统硬件电路图 | 第67-68页 |
攻读硕士学位期间发表的学术论文 | 第68-69页 |
致谢 | 第69页 |