高精度碟式太陽(yáng)能聚光器跟蹤控制研究.pdf

1、精確的跟蹤控制可大幅度提高太陽(yáng)能聚光器的熱接收率，進(jìn)而提高太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)的發(fā)電效率。聚光器跟蹤控制系統(tǒng)的研究對(duì)碟式太陽(yáng)能熱發(fā)電系統(tǒng)高效、可靠、穩(wěn)定工作有著至關(guān)重要的影響。本文圍繞25KW碟式太陽(yáng)能聚光器跟蹤控制系統(tǒng)進(jìn)行了深入的分析與設(shè)計(jì)研究。
　　為了確保25KW碟式太陽(yáng)能聚光器跟蹤控制系統(tǒng)的跟蹤精度，論文系統(tǒng)研究并確定采用以開環(huán)視日跟蹤為主，結(jié)合閉環(huán)傳感器跟蹤進(jìn)行誤差補(bǔ)償?shù)幕旌细櫩刂品椒?并通過對(duì)比多種太陽(yáng)位置算法，確定在視日

2、跟蹤里采用跟蹤精度能夠達(dá)到0.0003°的SPA太陽(yáng)位置算法。基于系統(tǒng)現(xiàn)有硬件結(jié)構(gòu)，對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行了軟件設(shè)計(jì)，主要包括系統(tǒng)主程序設(shè)計(jì)、初始化模塊、太陽(yáng)位置算法分析、手動(dòng)和自動(dòng)給定太陽(yáng)位置值模塊、運(yùn)動(dòng)執(zhí)行模塊以及上位機(jī)監(jiān)控界面設(shè)計(jì)等。同時(shí)，論文基于軟硬件設(shè)計(jì)對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)室調(diào)試和現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試。通過對(duì)系統(tǒng)的調(diào)試和現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試數(shù)據(jù)的分析可知，雖然碟式太陽(yáng)能熱發(fā)電機(jī)械裝置在聚光器跟蹤控制系統(tǒng)的控制下能夠基本實(shí)現(xiàn)對(duì)太陽(yáng)位置的定位與跟蹤，但精度、速度和穩(wěn)定性

3、等綜合性能還需要進(jìn)一步提高。
　　針對(duì)聚光器跟蹤控制系統(tǒng)跟蹤精度不夠高，在工作過程中可能出現(xiàn)響應(yīng)速度慢、穩(wěn)定性能不好、抗干擾能力差等缺點(diǎn)，論文利用自適應(yīng)模糊PID控制算法對(duì)傳感器跟蹤進(jìn)行偏差校正微調(diào)，并在SIMULINK環(huán)境下對(duì)聚光器跟蹤控制系統(tǒng)自適應(yīng)模糊PID控制器的動(dòng)態(tài)響應(yīng)特性進(jìn)行了仿真分析。結(jié)果證明:系統(tǒng)的跟蹤精度、響應(yīng)速度、穩(wěn)定性能、抗干擾能力等都得到了有效提高，為在實(shí)際應(yīng)用中進(jìn)一步提高系統(tǒng)的精度、速度和穩(wěn)定性等提供了理論