太阳跟踪方法综述

文章简要介绍了几种主要的太阳跟踪方法,综述了太阳跟踪领域的国内外研究现状,详细叙述了太阳跟踪方法的分类、基本原理和特点,以及不同方法的优缺点和利用场合,并展望了中国太阳跟踪系统的未来发展方向.     

基于ARM的太阳自动跟踪双模糊控制系统

针对太阳自动跟踪系统采用常规的PID控制器存在着跟踪精度低,超调量大等缺点,提出了一种基于ARM的太阳自动跟踪双模糊控制系统的设计方案;以32位ARM嵌入式微处理器为核心,采用光电跟踪和太阳运动轨迹跟踪相结合的混合跟踪模式;在光电跟踪模式下,采用模糊控制;在太阳运动轨迹跟踪模式下,采用模糊PID分段式控制,并依据光强的大小自动切换控制器;采用两个同样规格的太阳能电池板,分别采用固定安装和太阳自动跟踪系统测试太阳能电池板的采光强度;实验结果表明,该系统具有较高的跟踪精度,实现了对太阳全天候的跟踪,有效地提高了光电转换效率。     

太阳能热发电系统中太阳跟踪器的设计及实现

为了提高太阳能的转换效率,普遍采用对太阳进行跟踪以最大限度地获得更多的太阳能.设计了太阳聚焦器和基于光电传感器的太阳跟踪装置,采用日历跟踪与光电跟踪相结合的方式对太阳进行跟踪.设计了一套能够自动使太阳能电池板与太阳光线保持垂直的跟踪系统,实现最大效率地利用太阳能.整个系统结构简单、价格低廉、性能可靠、跟踪精度高.实验表明,该系统的跟踪精度高,跟踪器能够稳定工作,太阳光线垂直照射光斑,达到太阳能热发电所需要的温度,取得了满意的效果.     

混合式单轴太阳自动跟踪系统技术研究

在详细分析太阳自动跟踪方式的基础上,设计了一个由多台太阳跟踪器组成的太阳自动跟踪系统,该跟踪器采用混合式单轴跟踪方式,无刷直流电机驱动。系统经小规模试安装后,可以精确跟踪太阳,达到大幅度提高太阳能利用率的目的。     

基于STM32和LABVIEW的两用太阳跟踪器设计

针对现在已有的太阳直射跟踪手段及避免太阳直射手段的共同点和不同点,优化设计了可同时实现以上两种功能的两用太阳跟踪器。该跟踪器利用STM32和LABVIEW的结合,可手动切换转台维数,还可自行切换两种跟踪方式:传感器跟踪方式和太阳运行轨迹跟踪方式。该系统利用摄像头作为光电传感器,可根据需要切换为一维或二维跟踪,并根据天气状况选择跟踪方式,实现太阳跟踪或避免直射情况下的应用。结果表明,该系统操作方便,且较于以往太阳跟踪器节约了资源和成本。     

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。     

基于DSP的斜轴式太阳跟踪系统

针对目前光电式太阳跟踪系统在低辐照和多云天气下无法实现对太阳连续跟踪且跟踪精度较差的问题,设计了一种新型太阳跟踪系统。系统首次采用斜轴式机架转台,以DSP芯片为主控制器,采用CMOS图像传感器取代传统光电传感器。首先DSP控制图像传感器对采集的图像进行实时处理,然后精确定位太阳质心,并计算其相对于图像传感器视场中心的误差;接着对误差采用模糊自适应PID控制;最后由DSP的EV产生相应的PWM波对斜轴转台实施闭环驱动,实现对太阳的实时高精度跟踪。根据实验数据分析,本系统有效解决了无法对太阳连续跟踪的问题,且大幅度提高了太阳跟踪精度。     

基于嵌入式的太阳自动跟踪系统设计

随着近年来太阳能光伏发电技术的发展,高精度太阳位置跟踪技术越来越重要。但是一般传感器在保证了高精度情况下往往忽略了跟踪范围因素,导致传感器经常出现因跟踪范围小而搜索不到太阳的情况。为了保证光电传感器在跟踪范围、跟踪精度等方面同时达到要求,提出了一种基于S3C2410开发板为控制核心的跟踪控制系统设计方法,采用光电跟踪和视日运动轨迹跟踪互补的光筒式传感器结构。该系统使用数据库记录晴天情况下每天的太阳运动轨迹,更加有效地提高对太阳能的收集和利用的效率并能扩大对太阳的跟踪范围,有较好的应用前景。     

基于ARM7的太阳自动跟踪简易控制系统设计

为了提高太阳能利用率,设计了一种基于ARM7的太阳自动跟踪简易控制系统;该系统利用32位ARM嵌入式微处理器LPC2131为控制器,采用光电跟踪和定时跟踪相结合的控制方式;以步进电机作为驱动机构,通过控制跟踪的机构水平、俯仰两个方向运动,实现对太阳的全跟踪;仿真和试验结果表明,该控制系统的跟踪精度误差在1°以内,能够满足太阳自动跟踪的需要,且性能稳定、功能丰富、成本较低,可以为太阳能飞行器的太阳自动跟踪控制工程研制提供参考依据。     

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。     

Effective solution of certain problems of theory of schedulings of nets

Cybernetics and Systems Analysis -     

机车空调逆变电源设计

本文讨论的是机车空调逆变电源系统的设计与研究。该电源系统主要是由DC/DC的BOOST升压部分和DC/AC三相逆变部分两部分组成。DC/DC部分所得直流电压通过DC/AC部分逆变成三相交流电,供给空调机组工作。同时,为使电源系统能更可靠的运行,也设计了相应的故障检测、保护等辅助电路。     

制造型企业仓储物流管理的RFID应用——卷烟厂按垛出库及到货扫描系统初探

针对国家烟草管理的现状,有关主管部门在全国推行“行业卷烟生产经营决策管理系统工程”,利用条码等自动识别技术手段实时掌握全国的生产经营信息。但某卷烟厂此前的物流环节已经是“件烟成垛”运输,如何在尽可能保持原有企业管理体系的前提下,达到有关部门的数据统计要求,解决成垛卷烟的物流和信息流的交互与统一问题成为技改的核心。该项目成功的将条码识别与射频识别有机结合起来,为烟草行业信息化提供了生动的应用案例。     

煤矿多功能物联网读写器的设计

介绍了物联网的概念和结构组成,分析了物联网在煤矿中的具体应用,详细介绍了一种具有煤矿特色的多功能物联网读写器的设计与实现。该读写器应用在物联网的感知层,能够进行物体识别和各类物理信号与环境参数的传送,为煤矿应用物联网提供了一个很好的感知层解决方案。     

机械臂绝对定位精度测量

提出了用激光跟踪仪标定机械臂的D-H参数、测量机械臂绝对位姿以及对机械臂的绝对定位精度进行分析的方法;用激光跟踪仪测量机械臂各个关节单独运动时得到的一系列离散点,就可确定机械臂各个关节的轴线,由此建立机械臂的D-H坐标系,并对D-H参数进行标定;然后,给出了由6D激光头位姿确定机械臂末端位姿的方法;最后,推出了由测量位姿值与命令位姿值相比较,得到机械臂绝对定位的位置和姿态偏差的方法;这些方法可以有效、迅速地完成对机械臂绝对定位精度的测量.     

Determination of the possible duration of performance of a set of tasks

Cybernetics and Systems Analysis -