大型双轴太阳跟踪器的模态参数与冲击响应分析

太阳跟踪器推杆产生的冲击载荷会引起结构振动,由振动变形导致的跟踪偏差对系统的发电效率影响十分显著。作者采用ANSYS软件对20 k W级双轴太阳跟踪器进行结构动力学分析,讨论了太阳跟踪器前6阶的模态参数,并计算了太阳跟踪器在冲击载荷作用下的振动响应特性。研究结果表明:太阳跟踪器的固有频率随高度角的变化不明显,第2阶、第5阶振型对结构的振动变形影响较大;在冲击载荷作用下,结构的最大振动位移为26 mm,对应的偏差角为0.33°,小于控制要求的0.5°,结构振动对跟踪器的发电效率影响较小。     

车载稳瞄转台轴系误差建模与分析

针对两轴两框架转台的结构,分析了影响系统误差的误差源,指出了影响其稳定精度和跟踪精度的运动误差。通过对该转台轴系回转误差的数学建模与分析,并通过MATLAB仿真,得到了轴系回转误差即俯仰角偏差、方位角偏差及其变化率随俯仰角和方位角的变化曲线和轴系误差的分布规律函数,为设计阶段进行误差的分配提供了理论依据。     

地球同步轨道空间双轴追日跟踪系统设计

为了实现在地球同步轨道上空间太阳能采集系统高精度对日定向,本文设计了基于C8051F040芯片的高精度双轴太阳跟踪控制器。该控制器首先根据当前时刻和空间位置获得太阳的基本位置,然后根据光能感应探测器的探测结果对太阳跟踪角度的偏差进行自动定位和校准。本系统地面实验效果良好,跟踪精度能够优于0.5%。     

基于蒙特卡洛法的激光通信地面站轴系误差分析

由于星-地激光通信链路通信束散角小,对通信终端伺服精度要求较高,为了满足伺服系统的精度要求,需合理的分配和控制跟踪架的轴系误差,传统方式采用极值法进行误差分配,相比此方法,通过运用蒙特卡洛法,对间隙误差值的分布进行预估,明确敏感因素,使误差分配准确.针对激光通信地面站跟踪架,运用Adams insight对100组服从正态分布的轴系间隙进行随机抽样,根据跟踪架轴系位移跳动变化曲线和响应报告,得出俯仰方位轴间隙对目标位移跳动的权重,优化轴系间隙满足跟踪精度.经优化后得:方位轴系晃动为2.34″,俯仰轴系晃动为2.62″,满足调试要求,最终得到跟踪精度最大为9.6″.     

陀螺漂移测试台的装配与调整

一、前言双轴伺服陀螺漂移测试台为十字框架结构。它由三个互相关联的精密轴系所组成,其示意图如图1—1。在我们所研制的测试台中,内环轴系为φ250×250径向止推圆柱气体静压轴承。外环轴系为φ200开式气体静压球轴承。方位轴系为气体静压止推、径向滚动轴承。如图1—2结构示意图。这三个轴系除它们自身有很高的回转精度外,各轴     

太阳方位双模式全天候跟踪控制系统的研究

采用时间跟踪与光感跟踪相结合的方法,研制了全天候双模式太阳方位跟踪控制系统.系统具有控制方式转换、时间控制以及光感控制等功能.光伏电池阵列的发电量与光线入射角有关,光线与光伏阵列平面垂直时发电效率最高.采用自动跟踪太阳的方式,使太阳能电池板始终保持与太阳光垂直,可大大提高光伏阵列的发电量.双轴跟踪控制系统具有结构简单、能耗低,跟踪精度高等优点.支架纵梁采用"Z"型设计结构,确保运转自如,实现了仰俯跟踪的动力节能.     

五轴台垂直度、相交度、对准误差的测试方法

为测量五轴台的轴线垂直度、相交度以及对准误差,首先介绍了用水平仪测量非整周回转竖直轴系铅垂度的测试原理,及利用经纬仪将回转轴线引出的原理.在测量了三轴转台偏航轴、双轴转台偏航轴的铅垂度基础上,通过安装调整经纬仪的位姿,建立固联在经纬仪上的基准坐标系.在三轴转台的俯仰轴端安装十字靶标A、B,滚转轴端安装靶标C、D,在双轴转台的俯仰轴端安装靶标E、F.利用经纬仪将这3条轴的轴线分别引出.在三轴转台和双轴转台偏航轴端安装细丝S3和S2,用经纬仪将两偏航轴轴线某点引出.最后根据引出的3条轴线与两偏航轴轴线上两点,得出了五轴台的垂直度、相交度和对准误差.最后对垂直度、相交度、对准的测试误差进行了相应的误差分析,证明本测试方法能够满足精度要求.     

高精度双轴太阳能跟踪控制系统的设计

针对一般光伏发电系统中存在的太阳能利用率较低的问题,设计了一种太阳能跟踪光电传感器,并提出了一种混合跟踪控制策略的优化方法。系统采用时控和光控相结合的跟踪模式,通过控制器整合处理传感器的实时数据,将俯仰和方位两个维度的偏差角度转换成一定数量的PWM脉冲,从而驱动步进电机使太阳能电池板与太阳光线呈垂直姿态。实验测试结果表明:所设计的光电检测传感器模块可以准确地跟踪太阳方位,采用优化的混合跟踪控制策略不仅降低了系统功耗,而且提高了跟踪精度,整个系统最终实现了太阳能利用率最大化的目标。     

基于方位检测的光伏双轴跟踪控制装置设计

为了充分利用太阳能资源,提高发电效率,研究设计了一种基于方位检测的太阳跟踪控制系统。该控制系统是以单片机为核心的检测控制电路,包括单片机控制电路、方位检测电路、电动机驱动电路、仰角检测电路、外设电路和电源电路6个部分。系统通过程序控制,实现了光伏阵列朝向的定时跟踪。所设计的光伏双轴跟踪控制装置具有结构简单、运行可靠、跟踪精度高、成本低的特点,为提高光伏发电系统的效益探索了一条新路。     

周扫式激光通信跟瞄转台设计及分析

为了满足LEO对GEO激光通信任务的初始指向快速捕获(Acquisition)、精确瞄准(pointing)及精密跟踪(Tracking)需求。设计了一种卫星舱外的二维激光通信跟瞄转台。首先,根据通信任务需求,确立跟瞄转台的结构形式;其次,依据精密轴系设计理论完成方位俯仰两轴结构设计,并根据轴承支撑理论对周扫式跟瞄转台进行力学特性分析。分析表明本精密轴系能够在方位和俯仰两轴实现10″的跟踪精度,满足通信需求。最后根据赫兹接触理论计算精密轴系轴承在负载状态下的刚度,通过有限元分析软件分析了跟瞄转台的动态刚度及稳定性。经分析验证跟瞄转台能够承受搭载卫星发射条件要求。