用80C196KC单片机实现太阳跟踪
率不高于1Hz时,可以使离散化方法保持稳定和达到足够的精确度。对系统的逻辑分析结果表明了系统的稳定性和精度。
3 校正系统
上述计算机控制系统虽然有很高的精确度,但是系统的位置反馈量仍然有可能产生误差。而且由于位置反馈量的增量式算法,这种误差不能通过编码器检测出来,因此可能形成累积误差。这种累积误差可以通过光学传感器提供的偏差信号来进行校正。
由于扰动的存在,偏差信号总是会有所波动,如果一旦偏差信号不为零就进行校正,则使系统变为了传感器控制,与模拟系统相比不具备任何优势。对修正后的偏差信号设定一个死区,可以大大的减小偏差信号的波动对系统的影响,增加系统的稳定性,系统的跟踪精度可以通过设定死区大小来保证。当经修正的偏差信号大于某给定值,即超出死区范围,且传感器B给出的参考信号反映的直射辐射强度不低于某一阈值时,启动误差校正程序。设定阈值的目的是为了使系统在太阳直射辐射太弱,即太阳被遮挡时,不启动校正过程,避免了多云天气盲目跟踪云层边沿的亮斑。校正过程分两步实现:
1)用光学传感器偏差信号代替图4中的位置量反馈误差E(s),组成反馈环,使偏差信号趋于0。
2)当偏差信号达到零时,对输出位置量赋值,使输出位置量等于期望位置量,同时切换回原来的反馈系统,完成校正过程。
由于系统结构没有发生变化,因此上述第一步形成的闭环控制系统稳定性不会发生变化。
4 结 论
1)可以利用单片机实现成本较低的数字化太阳跟踪系统。
2)虽然经过简化,在太阳跟踪控制中,单片机系统具备较好的稳定性,并能够达到相当好的精确度,同时具备模拟系统不具备的灵活性。
3)利用光学传感器,单片机系统可以实现位置的自动调整。
参考文献
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- 无线动物识别和跟踪管理系统的设计(02-14)
- 基于DSP的光伏电池最大功率点跟踪系统(04-20)
- 基于多DSP和FPGA的实时双模视频跟踪装置设计(07-19)
- 实时操作系统VxWorks在跟踪雷达系统中的应用(04-16)
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