基于DSP的太陽(yáng)跟蹤控制系統(tǒng)研究.pdf

1、太陽(yáng)能是一種理想的可再生能源，世界各國(guó)都在積極開(kāi)發(fā)利用太陽(yáng)能，我國(guó)也把開(kāi)發(fā)利用太陽(yáng)能做為一項(xiàng)國(guó)家可持續(xù)發(fā)展的重要戰(zhàn)略。 理論分析表明:跟蹤式與定點(diǎn)式的太陽(yáng)能發(fā)電裝置相比，其能量的接收率可提高35％，而目前太陽(yáng)能利用轉(zhuǎn)化率約為10％～20％。因此，本文研究了現(xiàn)有太陽(yáng)跟蹤器的原理，并結(jié)合上海機(jī)器人與信息處理研究所的相關(guān)課題，開(kāi)展研究設(shè)計(jì)了一種基于DSP的技術(shù)經(jīng)濟(jì)性好的太陽(yáng)跟蹤控制系統(tǒng)。 在對(duì)目前國(guó)內(nèi)外太陽(yáng)跟蹤器原理研究的基礎(chǔ)

2、上，本文設(shè)計(jì)了一種按仰角（太陽(yáng)高度）和方位角（太陽(yáng)方位）分別控制調(diào)節(jié)的太陽(yáng)跟蹤控制系統(tǒng)。采用通過(guò)DSP計(jì)算發(fā)出脈沖，控制步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)角度，實(shí)現(xiàn)對(duì)太陽(yáng)的自動(dòng)跟蹤，使跟蹤裝置始終處于與發(fā)光源垂直的最佳位置。 根據(jù)設(shè)計(jì)功能的要求，本文在CCS 設(shè)計(jì)平臺(tái)上完成了系統(tǒng)的主程序模塊、太陽(yáng)角度計(jì)算模塊、步進(jìn)電機(jī)脈沖控制模塊以及其他相關(guān)功能模塊的軟件設(shè)計(jì)工作。主要實(shí)現(xiàn)了利用時(shí)鐘芯片提供的實(shí)時(shí)時(shí)間，系統(tǒng)白天根據(jù)太陽(yáng)高度角和方位角的計(jì)算實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)自

3、動(dòng)跟蹤，夜晚系統(tǒng)可以自動(dòng)復(fù)位到早晨對(duì)應(yīng)日出的初始位置。 硬件方面的選型和配置，DSP控制模塊選用TI公司的TMS320LF2407A，并研究了該DSP芯片外圍硬件工作原理及電路的設(shè)計(jì)。系統(tǒng)選用兩臺(tái)42BYGH 型步進(jìn)電機(jī)，并以AT89C2051 單片機(jī)和功率放大器L293D為主組成了配套的步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制模塊，以及其他如時(shí)鐘芯片X1226 配置等。在硬件設(shè)計(jì)部分，還對(duì)DSP控制模塊、步進(jìn)電機(jī)和步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制模塊的相關(guān)工作原理、