一種太陽(yáng)能帆板的FPGA控制器設(shè)計(jì).pdf

1、為了解決現(xiàn)階段氣象環(huán)境的變化使太陽(yáng)能定位系統(tǒng)不穩(wěn)定的問題，本文設(shè)計(jì)了基于新的陽(yáng)光強(qiáng)度定位算法的太陽(yáng)能帆板控制器。在陽(yáng)光強(qiáng)度定位算法中，使用了全天候陽(yáng)光強(qiáng)度數(shù)據(jù)采集法，該算法利用陽(yáng)光強(qiáng)度的加權(quán)計(jì)算法來計(jì)算每個(gè)點(diǎn)的實(shí)際陽(yáng)光強(qiáng)度，而后經(jīng)過算法選擇，計(jì)算出陽(yáng)光最強(qiáng)方向坐標(biāo)參數(shù)。并且在計(jì)算光強(qiáng)數(shù)據(jù)前，先對(duì)光強(qiáng)數(shù)據(jù)進(jìn)行了濾波處理，這樣就盡可能避免了外界環(huán)境對(duì)系統(tǒng)的干擾。該方法不但可以在陽(yáng)光照射環(huán)境比較復(fù)雜的自然環(huán)境下使用，而且還可以在由非自然光的人

2、工環(huán)境下使用，只要環(huán)境產(chǎn)生的光譜變化量大于傳感器分辨率。實(shí)現(xiàn)了在有氣象影響的自然環(huán)境下能精確的定位陽(yáng)光最強(qiáng)方向的設(shè)計(jì)目的。基于該算法，提出了新的光電傳感器陣列設(shè)計(jì)理念，輔助該算法在較短時(shí)間內(nèi)收集光強(qiáng)數(shù)據(jù)。在電路設(shè)計(jì)方面，本文采用了自頂向下和自底向上兩種設(shè)計(jì)方式互相配合的方法，以Verilog語(yǔ)言為主要設(shè)計(jì)手段，對(duì)核心的光強(qiáng)算法電路進(jìn)行了全方位的設(shè)計(jì)。用隨機(jī)數(shù)據(jù)來模擬現(xiàn)實(shí)環(huán)境下光強(qiáng)變化，用C語(yǔ)言模擬該系統(tǒng)運(yùn)行情況，將測(cè)試結(jié)果和系統(tǒng)在Mod