基于BPNN的太阳能板双轴自动跟踪控制系统设计与应用

太阳电池板日照利用效率是光伏发电规划中备受关注的问题,为了实现光跟踪的精确控制,采用了PID控制方法,建立了BPNNPID太阳能双轴自动跟踪控制模型,利用BP神经网络对PID控制中的比例、积分、微分等关键参数进行了优化整定。基于日照强度传感器实现了闭环控制,修正了天文年历计算数据的偏差,完成了实物模型的设计与制作。试验表明:基于BP神经网络PID参数整定的控制策略具有良好的自适应性能,提高了光跟踪系统的响应速度、稳定性及准确性,提高了太阳能板的日照利用效率。研究成果对太阳能光伏发电效能提升应用提供了一定的技术参考。     

智能型太阳自动跟踪系统的PLC设计

介绍了一种新型的极轴式智能型太阳自动跟踪系统。该系统是基于三菱Q型PLC构建平台,选取极轴式跟踪方式,同时采用以时钟跟踪为主调、传感器跟踪为辅调的混合调节策略,使用视日轨迹跟踪的方法自动计算出不同地点和时间太阳的高度角和方位角,通过PLC控制步进电机作为执行机构,同时采用聚光技术,从而提高了跟踪精度,实现了全天候、全自动跟踪。     

太阳自动跟踪装置控制系统的研究

为了更充分、高效地利用太阳能,人们普遍采用跟踪太阳的方式以最大限度地获得更多的光能.介绍了太阳自动跟踪装置控制系统的控制原理及硬件、软件的设计方法.该系统控制软件运行后,PC机通过串行端口发送和接收脉冲信号以驱动步进电机,实现对太阳运动轨迹的自动跟踪.整个系统结构简单、价格低廉、性能可靠、跟踪精度高.本控制系统基于PC,具有丰富的软件资源、良好的人机界面以及强大的数据处理能力.     

太阳自动跟踪机构的设计和位姿分析

设计了一种新型三自由度并联跟踪机构,以使太阳能板全方位地跟踪太阳并最大限度地输出有效发电量.采用三角平台上的万向节使太阳能板的大部分重量传递到支架上,通过3条细钢丝绳的协调动作使太阳能板的姿态发生变化,达到跟踪机构驱动电机耗能小,输出有效发电量多的目的.利用坐标变换理论建立了该三自由度并联跟踪机构的位置正解方程,然后用牛顿迭代法数值求解正解方程组;最后,依据空间投影理论对该并联跟踪机构的空间位姿进行实测分析,并对设计的跟踪机构与传统二轴跟踪机构进行驱动耗能对比实验.结果表明:本文建立的位置正解方程与实测结果的趋势基本相同,输出位姿空间角α、β和距离zB的平均误差分别为1.8％、2.6％、0.84％,满足跟踪机构的误差要求,设计的跟踪机构的耗电量约为传统二轴跟踪机构的25％.     

混合双轴控制的太阳自动跟踪系统研究

文中主要针对斯特林碟架,设计了以ARM处理器和可编程逻辑控制器(PLC)为控制核心,视日运行轨迹跟踪与图像处理相结合的混合跟踪方式实现太阳自动跟踪.首先,利用太阳位置算法(SPA)定位太阳位置,确保太阳光斑在摄像头视场范围内;其次,使用CMOS图像传感器采集太阳图像,通过ARM处理器处理图像获取太阳跟踪角度误差;最后利...     

基于IPC的四轴自动对孔拧紧机控制系统设计

自动拧紧机在国内汽车行业中已有一定的应用,但在很多场合需要在自动拧紧的状态下对螺冒和螺柱之间的插销孔进行对孔操作.文中根据自动对孔拧紧系统的控制要求和加工工艺,自主设计研发了基于IPC的自动对孔拧紧机控制系统,从扭矩控制的原理入手并充分考虑加工工艺的基础上,分别介绍分析了其硬件及软件部分.该系统在多个方面采用了新方法,已经在国内装配线中实际应用,并取得了很好的使用效果.     

太阳能电池板自动跟踪系统的设计

本论文设计了太阳能全自动跟踪器,采用传感器定位和太阳运行轨迹相结合,弥补了赤道架型太阳能自动跟踪系统的缺陷,具有全天候、全自动、跟踪精度高等优点,充分保证了太阳辐射观测的需要,大大减轻了观测人员的劳动强度。     

基于太阳自动跟踪系统的光电探测器设计

在阐述太阳自动跟踪系统的工作原理与国内应用现状的基础上,设计了一种新的用于太阳自动跟踪装置的光电探测器。该探测器具有结构简单、工作精度高等优点,通过理论论证和实验分析证明了其可行性与实用性。     

太阳电池测试系统的研制

为了获得太阳电池的基本性能参数,研究太阳电池动态行为及光电转换机制。我们采用labview8.5语言和光脉冲技术,研制了一套太阳电池测试系统。该系统实现了I-V曲线、电荷提取、光电压衰减、光脉冲扰动瞬态的电池行为测试,可以获得太阳电池的开路电压、短路电流、填充因子、光电转换效率等基本性能参数以及电子扩散系数、电子寿命、电子扩散长度等微观性能参数。本系统已在染料敏化太阳电池研究中获得了重要实验结果。     

赤道坐标系下新型太阳能自动跟踪装置设计

目前,常用的太阳自动跟踪方法有光电跟踪和太阳运动轨迹跟踪,在前期工作的基础上,设计了一种基于赤道坐标系的单驱双动太阳能自动跟踪装置。该装置采用一台步进电机驱动,可实现同时对太阳时角和太阳赤纬角的跟踪。其中,太阳时角采用间歇跟踪方式,时角误差通过控制程序补偿;依据相对运动原理和投影原理,采用齿轮传动实现对太阳赤纬角的跟踪,通过对比分析,跟踪精度较高,最大误差4.276%。该装置结构紧凑,易于制作,可用于小型太阳能利用装置的自动跟踪,提高太阳能转换效率。     

空间太阳电池片封装机器人及温度控制系统设计

提出了一种新的空间太阳电池自动封装系统,能够实现太阳能电池与抗辐射玻璃盖片的自动封装过程,并在封装过程中对胶体的温度进行精确控制以提高封装质量。系统由三自由度直角坐标移动机构、封装机构、电池片和玻璃盖片定位平台以及恒温滴胶器组成。实验验证表明,系统在长时间工作中表现稳定,并由于对温度的控制,有效地延长了封装用盖片胶的使用时间,并降低了封装过程中气泡的产生和边缘错位的发生几率。     

基于视觉技术的扣式电池自动检测系统设计

介绍扣式电池自动化检测系统的实现方法,以实现其在线检测。设计了该系统硬件模块组成和控制系统结构,基于机器视觉的外观缺陷检测是重点,设计了分布式机器视觉系统组成方案,以实现并行检测。上位机软件具有系统控制、图像处理等功能,并包含能够实时显示的人机界面。     

太阳能光伏追踪控制系统的研究

太阳能光伏追踪控制系统采用视日运动轨迹追踪方式和双轴高度角、方位角式跟踪,通过单片机时间控制方式实现全日跟踪,达到对太阳能板的定位,使得系统更加稳定,大大提高了太阳能的利用效率。计算表明,本系统跟踪太阳光线范围广,东西方向可达到168.75°,且跟踪精度高,定位速度快,大大提高了太阳能的利用率。     

安全防范自动化系统设计研究

通过对某水电公司调度大楼的楼宇智能化集成系统的设计，对安全防范自动化系统做了系统的介绍，并提出了需要注意的问题。     

微位移测试系统设计

采用了在压电陶瓷基体上直接粘贴电阻应变片组成电桥测量压电陶瓷微位移的方法。以微控制器AT89C52为核心设计了微位移测试系统。文中详细介绍了放大、滤波等信号调理电路，A／D转换电路，D／A转换电路，LED显示电路和看门狗及其电源监控电路等。该系统已经过调试运行，实验证明了用该方法测量压电陶瓷微位移的方法是可行的。