基于DSP的太陽跟蹤控制系統(tǒng)研究.pdf

1、太陽能是一種理想的可再生能源，世界各國都在積極開發(fā)利用太陽能，我國也把開發(fā)利用太陽能做為一項國家可持續(xù)發(fā)展的重要戰(zhàn)略。 理論分析表明:跟蹤式與定點式的太陽能發(fā)電裝置相比，其能量的接收率可提高35％，而目前太陽能利用轉化率約為10％～20％。因此，本文研究了現(xiàn)有太陽跟蹤器的原理，并結合上海機器人與信息處理研究所的相關課題，開展研究設計了一種基于DSP的技術經(jīng)濟性好的太陽跟蹤控制系統(tǒng)。 在對目前國內(nèi)外太陽跟蹤器原理研究的基礎

2、上，本文設計了一種按仰角（太陽高度）和方位角（太陽方位）分別控制調節(jié)的太陽跟蹤控制系統(tǒng)。采用通過DSP計算發(fā)出脈沖，控制步進電機的轉動角度，實現(xiàn)對太陽的自動跟蹤，使跟蹤裝置始終處于與發(fā)光源垂直的最佳位置。 根據(jù)設計功能的要求，本文在CCS 設計平臺上完成了系統(tǒng)的主程序模塊、太陽角度計算模塊、步進電機脈沖控制模塊以及其他相關功能模塊的軟件設計工作。主要實現(xiàn)了利用時鐘芯片提供的實時時間，系統(tǒng)白天根據(jù)太陽高度角和方位角的計算實現(xiàn)太陽自

3、動跟蹤，夜晚系統(tǒng)可以自動復位到早晨對應日出的初始位置。 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計。系統(tǒng)選用兩臺42BYGH 型步進電機，并以AT89C2051 單片機和功率放大器L293D為主組成了配套的步進電機驅動控制模塊，以及其他如時鐘芯片X1226 配置等。在硬件設計部分，還對DSP控制模塊、步進電機和步進電機驅動控制模塊的相關工作原理、