碟式斯特林太陽(yáng)自動(dòng)跟蹤控制系統設計
3.3 主程序設計
主程序main()函數是一個(gè)無(wú)限循環(huán)程序,它能實(shí)現運行后根據太陽(yáng)角度調整碟式斯特林系統的位置,根據反饋信號進(jìn)行微調,產(chǎn)生脈沖信號驅動(dòng)電機轉動(dòng),實(shí)現太陽(yáng)跟蹤。當監測到有中斷產(chǎn)生時(shí),主程序停止運行,中斷程序設計包括天氣危害檢測處理和步進(jìn)電機驅動(dòng)芯片異常處理,中斷程序完成后再回到主程序。主程序流程如圖6所示。本文引用地址:http://dyxdggzs.com/article/159588.htm
3.4 上位機程序設計
上位機程序設計采用Visual C++6.0,利用ActiveX控件簡(jiǎn)化程序的設計難度。ActiveX控件包括一系列的屬性、方法和事件,使用ActiveX控件的應用程序和ActiveX控件之間的工作方式是客戶(hù)/服務(wù)器方式,即應用程序通過(guò)ActiveX控件提供的接口來(lái)訪(fǎng)問(wèn)ActiveX控件。上位機串口的打開(kāi)、串口參數的設置以及初始化變量的操作可以通過(guò)函數CTestDld::OnInitDialog()實(shí)現,代碼如下:
4 應用結果
所研制的自動(dòng)跟蹤控制系統在碟式斯特林太陽(yáng)能熱發(fā)電裝置上投入了應用,在實(shí)際應用中,通過(guò)GPS獲得太陽(yáng)赤經(jīng)緯度和時(shí)角,計算出太陽(yáng)方位角和高度角,輸出一定的脈沖數,驅動(dòng)伺服電機轉動(dòng),控制碟式聚光器跟蹤太陽(yáng)。根據傳感器反饋信息,把太陽(yáng)光光斑準確聚集在斯特林發(fā)動(dòng)機的接收器上,碟式聚光器的光斑邊沿與斯特林發(fā)動(dòng)機的接收器邊沿幾乎完全重疊。隨著(zhù)太陽(yáng)方位角的變化,該光斑能夠一直保持在斯特林發(fā)動(dòng)機的接收器內,光斑的偏離誤差在1cm以?xún)?,滿(mǎn)足了碟式斯特林太陽(yáng)能熱發(fā)電的工作需要;當天氣變化時(shí),系統能夠做出相應處理,確保整個(gè)發(fā)電裝置的安全。
結語(yǔ)
開(kāi)環(huán)的程序跟蹤雖然在任何天氣下都可以正常工作,但是在跟蹤過(guò)程中,產(chǎn)生的累積誤差自身并不能消除。閉環(huán)控制能夠通過(guò)反饋來(lái)消除誤差,但作為反饋信號源的感光元件,在稍長(cháng)時(shí)間段內接收不到太陽(yáng)光,會(huì )導致跟蹤系統的失效。本文設計的基于GPS的開(kāi)環(huán)程序粗跟蹤和四象限硅光電池跟蹤校準的閉環(huán)跟蹤太陽(yáng)方式,既彌補了開(kāi)環(huán)跟蹤控制的缺點(diǎn),又克服了光電跟蹤方式受環(huán)境影響較大的缺點(diǎn),最終形成了一個(gè)精度較高、受環(huán)境影響較小的閉環(huán)控制系統。實(shí)際應用結果證明,效果良好,具有一定的設計參考價(jià)值。
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