太陽能接收器自動跟蹤系統(tǒng)研究.pdf

1、本文基于太陽位置計算模型，通過對太陽運行軌跡的分析研究，利用向量法推導(dǎo)出了地平坐標(biāo)系下的雙軸跟蹤運動方程。由此，依據(jù)數(shù)值計算軟件matlab繪制出了一年中四個季節(jié)的高度角和方位角曲線，經(jīng)過研究分析，提出了“單驅(qū)動，雙向跟蹤”的新型雙軸跟蹤策略。在機械結(jié)構(gòu)方面，依托SolidWorks三維參數(shù)化設(shè)計軟件平臺，采用窮舉尋求最優(yōu)、三次樣條曲線擬合等數(shù)值處理方法，完成了高度角方向凸輪機構(gòu)的設(shè)計，并設(shè)計若干傳動機構(gòu)使之與方位角方向跟蹤運動實現(xiàn)耦合

2、，設(shè)計出了“單驅(qū)動，雙向跟蹤”的太陽能跟蹤新型機械傳動裝置。還有，利用COSMOSMotion運動分析模塊，針對凸輪機構(gòu)和整體三維實體模型，分別進行了運動學(xué)和動力學(xué)仿真，驗證了設(shè)計的正確性。在電控方面，設(shè)計完成了以單片機AT89S52為核心的硬件電路，它包括DS1302時鐘電路、LCD顯示屏電路、電源管理電路等。然后，根據(jù)視日運動軌跡算法，采用步進電機開環(huán)控制策略，以Keil C為軟件開發(fā)平臺，編寫了主控制程序、液晶顯示程序、時鐘程序、

3、電機驅(qū)動等程序模塊，并借助Keil C和單片機仿真軟件Proteus構(gòu)建的虛擬實驗室，實現(xiàn)軟件和硬件的聯(lián)調(diào)仿真。最終，根據(jù)此設(shè)計，完成了試驗?zāi)Ｐ偷闹谱骱驼{(diào)試。
　　 本文設(shè)計的“單驅(qū)動，雙向跟蹤”太陽能跟蹤系統(tǒng)，克服了傳統(tǒng)的單軸跟蹤系統(tǒng)精度低的缺點，同時相比雙驅(qū)動雙向跟蹤系統(tǒng)，具有成本低、功耗少等優(yōu)點，經(jīng)實驗證明該系統(tǒng)遵循經(jīng)濟、高效、可靠、抗干擾能力強、易操作和維護的設(shè)計原則，適用于各種小型民用太陽能利用設(shè)備，對于太陽能利用的推