基于模糊参数自校正PID方法的光伏发电系统MPPT控制

针对光照强度变化的不确定性、光伏电池阵列温度变化、负载变化和光伏电池强非线性,使光伏电池阵列的最大功率点变化的情况,提出一种采用模糊参数自校正比例、积分、微分(PID)控制实现光伏系统最大功率点跟踪(MPPT)控制的方法。Boost变换器属于并联开关变换器,采用Boost变换器实现MPPT。模糊参数自校正PID控制方法能合理地处理好控制精度和速度的矛盾。论述了模糊参数自校正PID控制器的结构、参数确定、规则的生成、模糊决策与推理。仿真结果表明所提方法可有效消除最大工作点处的振荡现象且易于实现,提高了系统的稳定性。     

太阳电池板智能追踪在移动基站中的应用

为提高野外移动基站太阳电池板的转化效率,采用视日运动轨迹和光敏电阻阵列追踪方式设计了太阳电池板智能追踪系统,系统主要由集中监控中心、太阳电池板控制器和传输网络组成。太阳电池板控制器采用DSP处理器TMS320F2812作为运算和控制核心,通过GPS模块获取当地的纬度和时钟信息,协调完成太阳光线角度的运算,来控制水平和垂直方向的步进电机调整太阳电池板的角度,再经过光敏电阻阵列进行微调,使太阳光与太阳电池板保持垂直。太阳电池板的输出电流、电量和角度状态等信息会通过建立的TCP/IP网络连接传输到监控中心主机上。经6个小时日照实验表明,该系统比太阳能固定电池板能量转化效率提高了10.84%,为野外的移动基站供电提供了可靠保障。     

激光光幕中心位置检测系统

对于利用激光光幕对破片及弹丸进行非接触式速度测试系统,精确测量靶距是提高测速精度的关键。为了精确测量激光光幕测速系统靶距,设计一种基于与光幕等宽狭缝窗光电探测、ATmega16实时采集显示的激光光幕中心位置检测系统。利用激光光幕光幕厚度方向上的光强以高斯分布的形式从中心向外衰减的特点,实现光幕中心位置的精确显示,辅以激光跟踪仪测量激光光幕测速系统精确靶距。测试结果表明,该系统可用于检测1mm宽激光光幕的中心位置,最小分辨率可达8μm,为激光光幕测速系统提出一种新的靶距精确测量方法。     

双模糊控制法在光伏并网发电系统MPPT中的应用

提出一种在光伏并网发电系统中进行最大功率点跟踪(MPPT)的双模糊控制法,将非对称模糊MPPT与模糊PID相结合,在设定参考电压环节使用模糊控制代替诸如扰动观察法等传统方法,在消除实际电压与参考电压偏差这一环节用模糊PID替换普通的PID控制。此外,还提出了4个反映MPPT性能的指标:环境缓慢变化时的MPPT时间、光伏阵列发出的能量大小、稳态时的功率波动大小和环境剧烈变化时光伏阵列发出的能量大小。设计了4个算例,在MATLAB/Simulink环境下对5种控制方法分别进行了仿真分析。通过对比各方法的性能指标和相应的输出功率波形图,验证了所提出的双模糊控制法是一种比传统方法更优的MPPT控制方法。     

电阻器

17.光敏电阻的特性 光敏电阻又叫光导管。常见的有硫化镉(CdS)材料制成,它所感受光的波长与人眼感受光的波长接近,因而适于检测可见光。     

基于天幕靶与声靶的入靶参数检测及性能分析

为了准确检测弹丸的入靶参数,提高精度靶检测性能,在分析弹丸定位算法的基础上,建立基于天幕靶与声靶的五元定位模型,进一步提出一种弹丸入靶参数检测算法。根据模型间各阵元的矢量关系,推导出弹丸入靶参数的计算公式,实现弹丸入靶参数检测。利用阵列参数,偏航角和弹丸入靶坐标点到阵元中心距离与定位性能关系,对测距测向精度进行分析。结果表明,该算法弹丸入靶坐标最大误差为1.41%,方位角最大误差为1.23%,具有较好的弹丸入靶参数检测效果。     

心脏结构序列截面像光流场检测的研究

心脏各结构的运动和变形保证了人体的血液流动。本文叙述了一种变形体光流场的检测方法 ,即边缘聚类中心特征点的共同运动匹配算法 ,以此来达到不同帧运动序列图像特征点的跟踪 (匹配 ) ,进而得到轮廓特征点的光流场 ;文中还介绍这种轮廓光流场检测对心脏临床医学的实际应用     

利用虚拟靶标检测方法测试轻武器射击速度的研究

为了提高虚拟靶检测方法的准确性,本文基于时间-位移变换法分析了虚拟靶检测技术.在研究四光幕法测试弹丸射击速度的基础上,采用激光源对光幕进行了改进设计.该方法提高了系统的抗干扰能力,从而更适合在恶劣的工业环境下使用.根据该方法研制的测试系统利用45°棱镜无漫射光的特点,形成大面积高质量光幕,结合嵌入式与虚拟仪器技术,使得系统操作使用直观、方便.同时将有序聚类法与样条函数法结合,提高虚拟靶检测方法的准确性,可应用于轻武器射击速度的精确测定.     

无直流电流传感器的光伏并网发电系统最大功率跟踪控制

光伏并网发电系统中光伏阵列的输出特性易受周围环境温度、光照强度等因素的影响,为了提高光伏阵列的能量转换效率,需要对其进行最大功率追踪控制。本文提出了一种基于扰动观察法的最大功率追踪方法,该方法无需检测直流侧电流,而是通过直流电压与并网电流计算最大功率点,进而对并网电流进行控制,实现最大功率追踪。该方法避免了直流电流传感器的使用,节约了系统成本。通过仿真与实验,验证了所提方法的正确性。     

基于输出参数的光伏电池最大功率点控制

最大功率点跟踪(MPPT)控制技术是光伏系统领域中在一定环境温度以及日照强度情况下太阳能电池阵列能够输出的最大功率.传统的控制方法是检测系统的输入电压和输入电流,计算其输入功率并使其达到最大.本文通过Buck变换器实现系统的最大功率点跟踪,其实现方法是检测系统的输出电压或者输出电流,通过软件的精确算法控制变换器的占空比,从而使得太阳能电池阵列的输出功率最大化.实验结果验证了该方案的可行性和正确性.     

基于PMAC的二维实验台运动控制系统

基于PMAC运动控制卡的两轴实验台的运动控制系统及其硬件软件实现,PID 速度/加速度前馈的控制算法以及PID调节,实现了系统的运动控制、实时检测以及全闭环控制等功能,使系统响应快、控制精度高以及稳态和动态性能好。     

一种变形体图像轮廓光流场检测系统的研制

本文根据变形体的运动理解得到变形光流场的一种检测方法，即对序列图像二值化轮廓作聚类中心特征点匹配的算法，由这些基础理论我们得到了实际变形体光流场检测系统的设计，它包括了软件的构成和硬件的设置。文章最后还介绍了该系统被用于人体心脏左室轮廓光流场的实际检测结果。     

基于最优梯度MPPT控制的光伏水泵系统

为提高对光伏阵列的利用率,分析了一种基于最优梯度最大功率点跟踪(MPPT)控制的光伏水泵调速系统.根据光伏阵列的特性及最优梯度控制的方法,通过检测光伏阵列的输出电压、电流及单片机软件控制来实现MPPT.介绍了系统软件和硬件的设计,最后用给出的实验波形证明该方法能使系统稳定运行.     

光伏发电双轴自动跟踪控制系统的设计

太阳能光伏电池陈列的发电量与光线入射角角度有关,光线与光伏阵列平面垂直时发电量最大。采用太阳自动跟踪的方式,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。采用光感跟踪与时间跟踪相结合的方法,设计了全天候太阳方位跟踪控制系统,系统功能包括检测、跟踪控制方式转换及双跟踪方式的控制。该双轴跟踪系统具有结构简单、稳定性好、精度高的特点,具有广阔的应用前景。     

基于Cortex-M4内核的自寻迹小车系统设计

设计采用Cortex-M4内核的 MK60FN1M0VLQ15 32 位单片机作为核心控制单元（MCU）,通过0V7725数字摄像头提取跑道实时图像,用欧姆龙公司的旋转编码器作为速度检测装置,同时使用无刷直流电机作为传动装置,用舵机控制转向以及7.2 V锂电池构成整个运动控制系统。在软件设计上对二值化之后的图像中心线采用斜率拟合算法寻找最佳路径 ,运用PD控制算法处理舵机,PID 控制算法调节直流电机的转速,从而完成整个系统的的闭环控制。     

基于MSP430的LED路灯节能控制器设计

以低功耗MSP430F149单片机为核心,通过自动和手动远程控制两种方式实现系统的节能控制工作。系统可通过光敏电阻传感器检测周围环境光线情况控制路灯的明暗程度,采用声音传感器及红外对射式传感器测量道路人员流动的情况,自动控制路灯状态。同时,设计了远程监测以及控制功能,以便适应各种突发状况。硬件测试表明,该设计运行稳定,响应迅速。     

模糊自适应PID控制在光伏发电MPPT中的应用

研究了光伏阵列的非线性功率输出特性,讨论了几种常用的最大功率点跟踪(MPPT)的控制方法,在此基础上设计了基于模糊控制的自适应PID控制器,该模糊控制器能快速响应外界环境的变化,使光伏发电系统始终工作在最大功率点(MPP);同时PID控制能有效地消除在MPP附近的振荡现象,提高系统的稳定性。在Matlab软件的Simulink下进行系统的建模和仿真,结果表明,该方法能够快速准确地跟踪MPP的变化,有着优越的稳态性能。     

状态控制法在电站控制系统中的应用探讨

在电站自动控制系统中,大多数的系统设计都是采用常规的PID控制,即由被调量与设定值的偏差值。进行PID运算来产生控制作用,对被控生产过程进行闭环控制,最终实现无差e而达到控制目标。PID控制属于经典控制理论偏差调节的范畴,没有偏差e就没有调节。而现代控制理论提倡状态控制,认为一个系统的运动特性是由一系列状态变量共同体现的,通过对一个系统的各个状态变景的综合控制,来获得预期的调节品质。     

模糊神经网络PID和PSO-PID优化的荧光检测控制系统

针对核酸提纯、扩增、检测一体化设备的荧光检测系统多通道检测运动的快速性和稳定性,设计了三种基于PID控制器的控制策略,分别为模糊PID、模糊RBF神经网络PID和PSO-PID。经MATLAB仿真结果表明,模糊PID控制有较大的超调量和调节时间,震荡较大;模糊RBF神经网络PID控制的超调量十分小,调节时间较小,无震荡;PSO-PID控制有小幅度震荡和超调量,调节时间最短,可快速到达稳定状态。模糊RBF神经网络PID和PSO-PID控制步进电机的方式同模糊PID相比,没有了主观经验的影响,反应时间快、稳定性好,具有很好的自学习、自适应能力。     

单神经元PID控制器在高压断路器运动控制技术中的应用

高压断路器直线伺服电动机操动机构采用直线电动机驱动断路器操作杆,带动机构运动,实现分合闸操作,具有良好的快速响应能力及控制性能。本文建立了直线伺服电动机操动机构控制系统仿真模型,详细分析了单神经元PID控制算法以及数学模型,并建立了以输出误差二次方为性能指标的单神经元自适应PID控制器模型。分别用传统PID控制与单神经元PID控制,对高压断路器触头运动特性控制过程进行了仿真。结果表明,单神经元PID控制器能够较好地实现触头速度的跟踪控制,使其按给定运动特性曲线运动,实现运动特性控制。证明了在配有直线伺服电动机操动机构的高压断路器触头运动控制系统中,单神经元PID控制是一种较理想、有效的控制方法。