資源描述:
《塔式定日鏡跟蹤控制系統(tǒng)的研究》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫(kù)。
1、杭州電子科技大學(xué)碩士學(xué)位論文塔式定日鏡跟蹤控制系統(tǒng)的研究研究生:馬建華指導(dǎo)教師:潘玉良教授2010年12月IIB?DissertationSubmittedtoHangzhouDianziUniversityfortheDegreeofMasterStudyonaTrackingControlSystemforTowerHeliostatsCandidate:MaJianhuaSupervisor:ProfPanYuliangDec,2010杭州電子科技大學(xué)學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明和使用授權(quán)說(shuō)明原創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明:所呈交的學(xué)位論文,是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下,獨(dú)立進(jìn)行研究工作所取得的成果。除
2、文中已經(jīng)注明引用的內(nèi)容外,本論文不含任何其他個(gè)人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫過(guò)的作品或成果。對(duì)本文的研究做出重要貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體,均已在文中以明確方式標(biāo)明。申請(qǐng)學(xué)位論文與資料若有不實(shí)之處,本人承擔(dān)一切相關(guān)責(zé)任。論文作者簽名:紗建¥日期:罰1年I月?日學(xué)位論文使用授權(quán)說(shuō)明本人完全了解杭州電子科技大學(xué)關(guān)于保留和使用學(xué)位論文的規(guī)定,即:研究生在校攻讀學(xué)位期間論文工作的知識(shí)產(chǎn)權(quán)單位屬杭州電子科技大學(xué)。本人保證畢業(yè)離校后,發(fā)表論文或使用論文工作成果時(shí)署名單位仍然為杭州電子科技大學(xué)。學(xué)校有權(quán)保留送交論文的復(fù)印件,允許査閱和借閱論文;學(xué)校可以公布論文的全部或部分內(nèi)容,可以允許采用影印、縮印或其它復(fù)制手段保
3、存論文。(保密論文在解密后遵守此規(guī)定)論文作者簽名:3瞬日期:2o//年/月"日指導(dǎo)教師簽名:覘厶直日期:a年I月仏日摘要隨著經(jīng)濟(jì)突飛猛進(jìn)的發(fā)展,能源短缺以及隨之而來(lái)的環(huán)境污染問(wèn)題也日益嚴(yán)重,人們?cè)絹?lái)越重視新能源的開(kāi)發(fā)和利用,而作為一種理想的可再生能源,太陽(yáng)能的利用備受關(guān)注,近年來(lái)世界各國(guó)都在積極開(kāi)發(fā)太陽(yáng)能。由于當(dāng)前太陽(yáng)能的利用效率低,影響并阻礙了太陽(yáng)能技術(shù)的普及,而如果實(shí)現(xiàn)對(duì)太陽(yáng)的精確跟蹤,進(jìn)而提髙接收器的熱效率,以實(shí)現(xiàn)提高太陽(yáng)能利用效率的目的,這樣就可以推進(jìn)太陽(yáng)能的普及利用,解決當(dāng)前的能源短缺問(wèn)題,又不會(huì)對(duì)環(huán)境帶來(lái)污染,從而造福人類。綜上原因,本論文著重對(duì)太陽(yáng)跟蹤技術(shù)進(jìn)行了系統(tǒng)的
4、研究。太陽(yáng)跟蹤的方法主要有兩種,光電跟蹤和視日運(yùn)動(dòng)軌跡跟蹤。對(duì)這兩種跟蹤方法進(jìn)行分析比較得出,本系統(tǒng)中采用兩種跟蹤方法相結(jié)合的方式,以實(shí)現(xiàn)對(duì)太陽(yáng)的精確跟蹤。當(dāng)太陽(yáng)光線強(qiáng)度達(dá)到光電跟蹤要求時(shí),系統(tǒng)釆用光電跟蹤方式,否則采用視日運(yùn)動(dòng)軌跡跟蹤。如果在晴天進(jìn)行光電跟蹤時(shí)突然出現(xiàn)云層遮擋太陽(yáng)的情況,系統(tǒng)能夠自動(dòng)切換為視日運(yùn)動(dòng)軌跡跟蹤方式;當(dāng)太陽(yáng)光線強(qiáng)度又達(dá)到光電跟蹤的要求時(shí),系統(tǒng)再切換到光電跟蹤,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)太陽(yáng)的全天候自動(dòng)跟蹤。本文首先對(duì)太陽(yáng)時(shí)角和赤緯角、太陽(yáng)高度角和方位角以及定日鏡的高位角和方位角進(jìn)行理論分析與計(jì)算,以此為依據(jù)設(shè)計(jì)了一種基于太陽(yáng)位置測(cè)量的精度高、穩(wěn)定性好的光電傳感器。根據(jù)控制
5、系統(tǒng)的要求,本文采用C8051F020單片機(jī)作為控制系統(tǒng)的核心,并參照單片機(jī)的特點(diǎn)和所需實(shí)現(xiàn)的功能,完成了單片機(jī)的外圍硬件電路設(shè)計(jì)和相應(yīng)的軟件設(shè)計(jì)。文中詳細(xì)介紹了系統(tǒng)中的重要器件及其所能實(shí)現(xiàn)的功能,并設(shè)計(jì)了相應(yīng)的硬件接口電路,主要包括光強(qiáng)檢測(cè)電路、時(shí)鐘電路、顯示電路、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)電路、電機(jī)控制電路等。根據(jù)設(shè)計(jì)功能的需要,完成了系統(tǒng)的主程序模塊、視日運(yùn)動(dòng)軌跡跟蹤模塊、光電跟蹤模塊.時(shí)鐘模塊以及其他相關(guān)功能模塊的軟件設(shè)計(jì)工作。通過(guò)軟硬件的有效結(jié)合,跟蹤控制系統(tǒng)的工作可以達(dá)到較高的精度以及較好的穩(wěn)定性。?經(jīng)軟硬件聯(lián)合調(diào)試驗(yàn)證,本文塔式定日鏡跟蹤控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)和軟件設(shè)計(jì)均是切實(shí)可行的,該跟蹤
6、控制系統(tǒng)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、設(shè)計(jì)合理、運(yùn)行平穩(wěn)和跟蹤精度高等特點(diǎn),能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)太陽(yáng)高精度、全天候的跟蹤,從而提高太陽(yáng)能的利用效率,為太陽(yáng)能的普及利用奠定基礎(chǔ)。關(guān)鍵詞:太陽(yáng)能,光電傳感器,單片札光電檢測(cè),定日鏡ABSTRACTWiththerapiddevelopmentofeconomy;theenergyshortageandtheconsequentpollutionproblemshavegettingincreasinglyserious,peoplepaymoreandmoreattentiontothedevelopmentandutilizationofnewenergy.As
7、anidealrenewableenergy,theuseofthesolarenergyhasgettingmoreattention,countriesallovertheworldareworkingonthedevelopmentofsolarenergy.Atpresent,becausetheutilizationefficiencyofsolarenergyislow,itishardforustopopularizethesolarener