光伏逆变太阳能自动追踪系统设计

由于人类生产生活对资源需求的增加与资源日益枯竭间的矛盾,使如何高效的利用太阳能这一课题备受社会关注。为了提高太阳能的利用率,设计了光伏逆变太阳能自动追踪系统。该系统以STC12C5A60S2单片机作为数据处理中心,采用光敏电阻对太阳的方位进行检测;利用ADS1118模块实现模数信号的转换并通过驱动舵机实现对太阳的追踪;逆变器将直流电逆变成220V交流电;OLED模块显示太阳能电池板和蓄电池的电压等信息。经调试,本系统具备自动跟踪太阳、供电和蓄电的智能切换及逆变功能,大大提高了太阳能的利用效率。     

高精度太阳方位跟踪系统设计与实现

针对目前太阳能跟踪系统抗干扰能力差、跟踪精度低等问题,设计了一种基于GPS和二维位置光敏探测器(PSD)的高精度太阳位置跟踪系统。该系统以STM32处理器为控制器,依据改进型PSD传感器和GPS模块,将太阳运动轨迹粗略跟踪方式与PSD精确对准跟踪有效融合,改进了太阳方位跟踪算法,并对安装误差进行补偿。实验结果表明,该跟踪系统能够完成太阳方位和高度两个自由度跟踪,实现太阳能电池板与太阳方位对准。该系统运行稳定、跟踪精度高,可以有效提高太阳能的利用效率。     

智能太阳能屋顶模型的设计与实现

太阳能利用的重点是建筑,其应用方式包括利用太阳能为建筑物供热(生活热水、采暖)和供电,因此太阳能与建筑一体化是未来太阳能技术的发展方向。我国已于2009年正式启动了"太阳能屋顶计划",但是目前已实施的太阳能屋顶上的电池板均为固定安装,从而限制了太阳辐射量的吸收,减少了发电产量,降低了太阳能屋顶的工作效率。本文的智能太阳能屋顶模型将太阳跟踪技术应用于屋顶太阳能电池板上,使其能够根据太阳方位的变化自动调节角度,大大提高了太阳辐射量的吸收。     

基于四元数的球面太阳跟踪装置位置反解

在太阳能转换设备中应用太阳跟踪装置可以有效地提高太阳能的利用率。文章运用四元数法对球面三自由度并联机构太阳跟踪装置进行数学建模,解出各个运动副相应位置;然后根据几何关系建立约束方程,求解出球面三自由度并联机构太阳跟踪装置的位姿,进而得出根据太阳在天空中的方位改变该跟踪装置的输入角度,实现该跟踪装置对太阳的实时跟踪。四元数法在解决球面机构问题时具有简便易行、计算量小等特点,这对于实现该跟踪装置跟踪太阳进行角度的实时调整,以最大限度地利用太阳能有一定意义。     

一维驱动二维跟踪太阳自动跟踪系统设计

本文从对太阳方位变化规律的分析计算入手,利用天文时间来提供准确可靠的自动跟踪信号,并采用一维驱动实现二维精密跟踪的新技术。依此所设计的新型太阳能聚光器自动跟踪系统与同类产品相比,具有准确可靠、抗干扰能力强、成本低、方便实用等特点;这对于通过聚光方式推动太阳能应用具有重大的现实意义。     

基于DSP的太阳能跟踪控制系统研究

针对目前太阳能跟踪系统存在的跟踪精度不高,抗干扰能力差的缺点。设计一种以视日运动轨迹跟踪和光电检测跟踪相结合的控制方法对太阳能进行跟踪,并且以DSP为控制器核心芯片的高精度太阳能智能跟踪系统。视日运动轨迹跟踪对太阳进行粗跟踪,再利用光电检测跟踪对太阳进行精确跟踪。实现对太阳的高精度跟踪,并且使系统具有较强的抗干扰和运算...     

基于GPS定位的太阳能板自动追光系统设计

为了使太阳能电池板更好地吸收太阳光,提出了一种基于GPS定位的太阳能电池板自动追光系统设计。通过使用GPS定位功能为跟踪装置所在位置提供精确的经纬度和时间,通过视日运动轨迹法计算当前时间太阳的高度角和方位角,以及利用高度/方位传感器获得当前太阳能电池板转动的仰角和旋转角度,根据间歇跟踪法计算出当前跟踪偏差值,并通过主控制器输出相应的电脉冲信号。以控制步进电机的跟踪装置驱动太阳能电池板。综上所述,通过实现主要参数包括地理位置与授时,跟踪偏差以及太阳的位置,从而能够准确提高太阳光的高精度自动跟踪,以及也增加了太阳能电池板自动追光系统的稳定性,且实用性更强。     

一种智能趋光太阳能设备的研制

太阳能作为清洁能源,对减少雾霾等环境污染具有重要意义。如何提高太阳光照的利用率,是当前研究方向之一。当太阳位置变化时,对固定太阳能板的光照的角度发生变化,导致吸收率变化,不能最大化利用太阳能。在向日葵随太阳转动的启发下,结合光敏电阻、单片机以及舵机的工作原理设计了智能趋光太阳能设备。光敏电阻感应太阳光信号阻值发生变化而引起两端电压的变化,通过单片机对比电压差进行信号处理并利用程序控制双轴舵机向光旋转,从而使太阳能板随太阳位置而转动,并始终保持与太阳光垂直,大大提高了光照吸收效率,光照利用率提高近35%。     

基于模糊算法的太阳能发电自动跟踪控制系统研究与实现

研究和设计了基于模糊控制的太阳能发电跟踪控制系统,该系统应用了光强智能传感器,采用分布式数据采集模式,并通过搭建系统的硬件平台,进行了系统软件设计,最终完成和实现了对太阳的实时定位与自动跟踪,极大地提高了太阳能的利用效率。     

基于PSD的太阳方位对准系统研究

针对现有太阳方位跟踪系统中对准精度较低、易受环境制约等问题,设计了一种太阳方位对准系统。该系统一方面接收GPS输出数据信息,利用视日运动轨迹跟踪方法计算初始方位;另一方面利用斜入射平凸透镜的太阳光线在二维四边形PSD器件上形成光斑,计算光斑中心与PSD器件几何中心之间偏差,结合二者信息对太阳方位进行准确定位,对安装倾斜误差进行补偿。实验结果表明,该太阳方位对准系统能够实现全天候、大范围内准确定位,设计方法合理、可行。     

Approaches to the representations and logic operations of fuzzy concepts in the framework of axiomatic fuzzy set theory I

In this paper, the representations of fuzzy concepts based on raw data have been investigated within the framework of AFS (Axiomatic Fuzzy Set) theory. First, a brief review of AFS theory is presented and a completely distributive lattice, the E^#I algebra, is proposed. Secondly, two kinds of E^#I algebra representations of fuzzy concepts are derived in detail. In order to represent the membership functions of fuzzy concepts in the interval [0, 1], the norm of AFS algebra is defined and studied. Finally, the relationships of various representations with their advantages and drawbacks are analyzed.     

太阳辐照度监测仪主动热控测试系统设计

太阳辐照度监测仪（SIM）作为某卫星的有效载荷,每个轨道周期从背阴区到光照区环境温度变化剧烈,而太阳辐照度监测仪的精密测量需要仪器处于稳定的温度环境下。为保证仪器在轨测量时工作在正常温度下,设计了太阳辐照度监测仪主动热控测试系统。根据热分析的结论,确定仪器测温点和加热区。以单片机和FPGA为硬件平台,完成各测温点温度的采集、处理和分析,从而控制各加热区的加热状态,实现仪器在背阴面时对仪器各加热回路的主动加热控制,并通过上位机进行实时监控。实验结果表明：在主动热控系统的控制下,仪器各测温点在模拟外热流环境下能够维持在目标温度平均误差小于0．1℃水平,该系统设计能够达到维持温度稳定的效果,满足太阳辐照度监测仪主动热控的设计要求。     

FPGA设计的太阳能交通信号灯控制器

现在大多数太阳能交通信号灯控制器采用单片机设计,交通信号灯主控制器和从控制器采用无线传输的方式传输数据,但是经过交叉路口的车辆所带来的电子干扰会对无线传输线路带来一些影响.本文完全采用FPGA设计交通信号灯从控制器,主控制器与从控制器采用有线传输,接口电路使用FPGA和CAN传输线实现.采用FPGA实现的从控制器实质上相当于一个纯硬件电路的设计,传输接口采用CAN传输线,具有非常强的抗干扰性.最后仿真、制板、测试,实现了主控制器与从控制器之间的稳定传输.     

基于AFS600的太阳能热水器通用控制器设计

采用数模混合可编程芯片AFS600,通过配置其嵌入的8051软核和内置资源构造了最小控制系统;完成了太阳能热水器的控制系统设计,实现了温度、水位等参数的采集、处理和控制等功能;采用增量式PID控制算法实现了淋浴水温的自动控制,使水温保持在设定温度的上下2℃范围内。     

一种多分辨率方向滤波器组及其设计方法

回顾了多分辨率多方向性图像表示,分析了其存在的问题,介绍了新型方向滤波器组即均匀方向滤波器组和非均匀方向滤波器组,证明了滤波器通带条件,讨论了相关的设计和实施问题,并进行了实验仿真。     

混沌优化的仿射尺度搜索算法研究

为了求解单目标线性规划问题,提出了基于混沌优化（COA）算法的仿射尺度搜索（AFS）算法,即混沌AFS算法。使用混沌优化算法以迭代方式从随机初始点中得到优化的初始点;将得到的初始解点作为仿射尺度搜索算法的起始点来提高仿射尺度搜索算法的性能;通过搜索单目标线性规划决策变量域得到可行的近似最优解。实验结果表明,相比传统的AFS算法,在求解单目标线性优化问题时所提混沌AFS算法明显降低了目标值的偏差,同时大大地减少了迭代次数及CPU运行时间。     

AFS 系统主从 ECU 的 LIN 通讯优化研究

智能化自适应前照灯系统（AFS）是汽车安全性和舒适性的重要指标之一。目前汽车AFS 主要是利用单 LIN 总线通讯实现主 ECU 与从 ECU 的数据传输。该系统基本实现了前照灯的智能控制,但存在发送帧冗余、多从 ECU 之间数据干扰、实时响应慢等问题。在分析现有 AFS 系统的基础上,提出利用双 LIN 总线实现主从 ECU 通信的设计方案。实验证明,双 LIN 总线结构能够有效减少信号之间的干扰,通信过程稳定性高,实时调光效果好。     

Concept analysis via rough set and AFS algebra

Formal concept analysis (FCA) was originally proposed by Wille (1982), which is an important theory for data analysis and knowledge discovery. AFS (axiomatic fuzzy set) algebra was proposed by Liu [X. Liu, The fuzzy theory based on AFS algebras and AFS structure, Journal of Mathematical Analysis and Applications 217 (1998) 459–478; X. Liu, The topology on AFS algebra and AFS structure, Journal of Mathematical Analysis and Applications 217 (1998) 479–489], which is a semantic methodology relating to the fuzzy theory. Combining above two theories, we propose AFS formal concept, which can be viewed as the generalization and development of monotone concept proposed by Deogun and Saquer (2003). Moreover, we show that the set of all AFS formal concepts forms a complete lattice. AFS formal concept can be applied to represent the logic operations of queries in information retrieval. Furthermore, we give an approach to find the AFS formal concepts whose intents (extents) approximate any element of AFS algebra by virtue of rough set theory.     

FPGA按键模式的研究与设计

对FPGA设计中使用按键的常见方式进行归纳概括,提出单键复键两类共5种典型的按键模式:琴键、脉冲、乒乓、连发和长键模式,并对每种按键模式进行了分析与设计,同时给出了设计综合的仿真结果。