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能力。     

太阳自动跟踪系统的设计

随着太阳能的广泛利用,如何提高对太阳能的利用率,成为太阳能研究的焦点问题之一。本文介绍了一种太阳自动跟踪系统——混合跟踪,即有效的结合视日运动轨迹跟踪和光电跟踪两种跟踪方式,并采用双轴式跟踪调整装置,实现了白天对太阳进行全天候的实时跟踪,大大提高了太阳能利用率。     

太阳能光伏板定向跟踪装置的设计与研究

为提高太阳能的使用效率,设计了一种立柱式双轴跟踪装置,对该装置的机械结构及其特点进行了介绍,采用视日运行轨迹跟踪与爬山法跟踪相结合的控制方式,实现了全方位、高精度、全天候的实时跟踪。实验测试数据表明,该跟踪装置工作性能稳定,达到了预期的性能指标,对提高太阳能的利用效率有重要的现实意义。     

双踪太阳能光伏发电系统研究

提出了一种基于单片机的自给动力的太阳能自动跟踪系统设计方法。该方法利用硅光电池散片作为传感器,通过单片机控制机械转动装置,根据太阳光方向自动调整太阳能电池板方向,自动跟踪太阳,系统自给电力,功耗小。经测试,该系统可以有效提高太阳能的利用率,特别适用于城市园林设施和交通照明。     

基于太阳能光伏技术的农田智能化灌溉系统

通过将太阳能光伏技术应用于农田智能化灌溉系统,设计系统的太阳能供电电源功能模块、太阳能智能化控制灌溉模块及其子功能模块,研究应用太阳光照自动跟踪原理、最大输出功率点跟踪原理、模糊控制原理等相关理论,实现太阳能光照强度最大、太阳能供电电源输出功率最大、不同负载等级的稳定电流输出、模糊控制自动灌溉、电能转换为水势能存储等应用功能,利用太阳能光伏技术实现智能化精准灌溉。设计比较试验表明,与普通的太阳能电池板相比,具备太阳光照自动跟踪设备、最大输出功率点跟踪设备的太阳能电池板总输出功率效率明显提高,负载的水泵抽水效率高,且功率输出稳定、持续时间长。     

一种新型太阳能光电自动跟踪系统

太阳能自动跟踪可以显著提高太阳能电池单位面积的光电转换率。提出一种新型光电跟踪方式：采用16个光敏电阻组成的圆形阵列，利用遮挡杆的投影检测太阳光的位置，间歇式调整太阳能板角度，实施自动跟踪。试验结果证明，该跟踪系统相对固定角度摆放方式，提高光伏电池发电效率33.04%；相比实时跟踪系统，降低机械耗能50%以上。     

新型太阳跟踪装置问世

正古有夸父追日,今有太阳跟踪器。日前,一种新型单驱双动式太阳跟踪装置在宁夏大学研制成功。该跟踪装置可以随时跟踪太阳,相对于传统跟踪装置,它至少可以为西部农村家庭提高30%的太阳能利用率。当前,化石能源日益枯竭、环境危机日益严重,作为新型能源,太阳能的利用已引起越来越多人的关注,太阳能热水器、太阳能干燥器、太阳能电池等一系列太阳能装置也不断进入了人们的日常生活。     

基于LPC2210的太阳能干燥控制系统

本文以LPC2210微控制器为核心,使用单总线数字温度传感器DS18B20采集数据,设计了基于模糊控制理论的太阳能干燥控制系统.该控制器可提高太阳能干燥过程的控制精度和可靠性,为太阳干燥过程机理研究及干燥过程的控制提供依据.     

基于单片机控制的简易逐日式太阳能发电系统

随着社会可持续发展的要求,以太阳能为主体的可再生资源越来越受到人们的重视。光伏电池也逐渐成为生产生活中的重要角色。但光伏电池的实际转化率低、成本高等成为制约太阳能利用的瓶颈。本文针对光伏电池发展的制约,设计了一种基于AT89C51单片机控制的,自动跟踪太阳光照射角度的双轴自动跟踪系统,以提高太阳能电池的光-电转化率,使太阳能电池板始终与太阳入射光线垂直,比固定的太阳能发电设备的发电量提高约35%。本文所设计的系统具有体积小、功耗低、成本低、抗干扰能力强等优点。本系统仅通过用简单的计算公式得到的数据,进行每小时1次的角度改变,再通过单片机的判断进行回归控制。     

基于路径弯曲度动态预瞄搜索算法的车辆路径跟踪控制软件系统设计

为实现农业机械田间作业时的路径跟踪控制,在无人驾驶高速插秧机硬件系统基础上,采用基于规划路径弯曲度的动态搜索预瞄算法设计了路径跟踪控制软件。该算法以作业机械横向偏差和航向偏差作为航向模糊控制器的输入变量,以前轮转角期望值为输出变量,设计航向模糊控制器,实现航向控制;同时结合转向模糊免疫PID控制器对步进电机的PWM频率进行控制,实现水田作业机械的方向改变,从而完成作业机械沿规划路径自动行驶跟踪,并用Matlab/Simulink仿真平台对所采用的路径跟踪控制原理和所设计的模糊控制器进行了有效性验证,结果表明所采用的控制方法是可行的。经试验,插秧机以1 m/s的速度进行直线跟踪时最大的跟踪偏差只有4 cm,且始终围绕零值附近上下波动,计算平均跟踪偏差为0.84 cm,能够满足水田作业机械路径跟踪控制的要求。     

太阳系天体相对地球某点的波动式螺线运动(Ⅱ)——太阳系七大行星相对地球某点的螺线运动方程推导及模拟分析

为研究太阳系天体相对地球某点的运动规律,在太阳系天体相对地球某点的波动式螺线运动(I)中推导出太阳和月球对地球赤道某点和纬度某点的波动式螺线运动轨迹方程,并进行了计算机模拟与分析的基础上,推导出太阳系七大行星对地球赤道某点和纬度某点的波动式螺线运动轨迹方程,并分别进行了计算机模拟与分析.结果表明,太阳系七大行星相对于地球某点的运动轨迹为与幅值与角度相关的波动式螺线,向x轴方向等速传播,并且在两种坐标轴下的运动规律与太阳、月亮类似.并且:1在双波动坐标轴下分析,水星运动轨迹在yz平面上的投影出现重波;2金星运动轨迹在yz平面上的投影疏密度与其余星球相反;3在波动-螺面坐标轴下分析,天王星和海王星螺线与太阳的最相近.     

一种带MPPT的温室太阳能发电系统设计

针对在温室应用的小功率太阳能发电系统光电转化率低和经济性差的问题,设计了基于增量电导法的温室太阳能发电系统。对系统中太阳电池、Boost电路进行分析,通过MATLAB/SIMULINK模块搭建仿真平台,同时进行仿真实验,验证了该温室太阳能发电系统具有稳态精度高、跟踪速度快、相对经济性好的优势。     

视日轨迹太阳跟踪装置控制系统设计

根据天文学上的天球模型,选择地平坐标系法的高度角和方位角来描述太阳位置,并将高度角和方位角的算法程序化,以此作为双轴太阳能跟踪装置的核心算法．采用STC89C52作为控制芯片,利用高精度时钟芯片DS12C887提供时间信息,同时引入风速传感器和压力传感器,使得控制系统能在恶劣条件下可实现自保护和除雪自清洁的功能．最后通过立杆投影法验证太阳能跟踪装置的跟踪效果．     

Pioneer 6: Measurement of Transient Faraday Rotation Phenomena Observed during Solar Occultation

Pioneer 6, which was launched into orbit around the sun on 16 December 1965, was occulted by the sun in the last half of November 1968. During the period in which the spacecraft was occulted by the solar corona, the S-band telemetry carrier underwent Faraday rotation as a result of this anisotropic plasma. The NASA-Jet Propulsion Laboratory 210-foot (64-meter) antenna of the Deep Space Network at Barstow, California, which was equipped with an automatic polarization tracking system, was used to measure this effect. Three large-scale transient phenomena were observed. The measurement of these phenomena indicated that Faraday rotation on the order of 40 degrees occurred. The duration of each phenomenon was approximately 2 hours. These phenomena appear to be correlated with observations of solar radio bursts with wavelengths in the dekametric region.     

太阳系天体相对地球某点的波动式螺线运动(Ⅰ)——太阳、月球相对地球某点螺线运动方程推导及模拟分析

为研究太阳系天体相对地球某点的运动规律,首先建立了地心黄道坐标系,并将太阳绕地球的圆周运动转换为太阳绕地心的余弦波动,同时将此余弦波动作为标准余弦曲线.将太阳绕地球的运动分解为波动和"自转",并分双波动坐标轴和波动-螺面坐标轴分析,推导出太阳对地球赤道某点的波动式螺线运动轨迹方程,同时进行计算机模拟与分析,得到了太阳对地球某纬度某点的波动式螺线运动轨迹方程.以此类推,推导出月球对地球某点的波动式螺线运动轨迹方程,并分别进行计算机模拟与分析.结果表明,太阳、月球相对于地球某点的运动轨迹为与幅值与角度相关的波     

东北农户屋顶太阳能发电系统设计

为了提高太阳能发电的效率和太阳能发电系统的自动化程度,根据东北农户的特点,设计了可以自动追踪日光的太阳能发电自动控制系统。设计共分为三大部分,分别为太阳能发电系统、向光追日控制系统、自动清理系统。详细介绍了太阳能发电系统的基本组成和工作原理,给出了具体的设计方案。该系统自动化程度较高,并且满足了东北农户的能源需求,具有广泛推广的价值。     

基于UWB定位的农业机械辅助导航系统设计与试验

【目的】低成本实现南方中小型田块中农业机械田间精确定位,降低农机操作人员劳动强度、提高农机作业效率。【方法】采用超宽带(Ultra wide band,UWB)技术对作业机械进行实时定位,通过位置解算算法,得到定位标签的三维精确位置坐标;利用位置校正算法,修正作业机械车身倾斜引起的田间定位误差;设计基于AB线的路径规划算法,实时规划作业路径并计算作业偏差;通过可视化人机交互界面为农机操作人员提供实时辅助驾驶信息。【结果】水田环境中,分别以0.5、1.0和1.5 m/s的速度沿规划路径行驶时,系统平均横向定位偏差均小于7 cm;当行驶速度大于1.0 m/s时,利用位置校正算法平均横向定位偏差降低了52.79%,标准差降低了49.82%,最大横向定位偏差降低了50.04%。搭载辅助导航系统进行田间插秧试验,各行作业轨迹与自身行拟合直线的平均横向偏差为5.90 cm,标准差为3.64 cm;各行作业轨迹与其规划直线路径的平均横向偏差为6.98 cm,标准差为4.95 cm。【结论】辅助导航系统具有较高的定位精度和良好的稳定性,成本低且通用性强,能够满足南方中小型田块中农业机械田间作业要求。研...     

自动跟踪对重庆地区太阳能发电效率影响的研究

采用两组太阳能电池板,一组水平固定放置,另一组自动调整太阳能电池板的角度,使阳光照射到电池板上的照度达到最大,并记录和分析了8:00～17:00有太阳能跟踪和无太阳能跟踪两种状态下电池板的光照强度、充电电流、充电功率。结果表明,与固定式太阳能电池板相比,自动跟踪可有效地提高太阳能电池板的发电效率,并且在低照度下效果更为明显,发电效率最高。