太阳能自动跟踪装置与控制系统设计【毕业论文+CAD图纸全套】

买文档就送您 1970985或 401339828 I 摘要 随着能源和环境问题的日益严重，太阳能等新能源的开发、利用越来越受到社会的关注，太阳能是一种理想的清洁绿色能源，但转换和利用率不高，造成了太阳能利用的局限性很大。如何提高太阳能的转换和利用率、降低发电系统建造成本是研究太阳能发电系统的两大难题。本系统基于三菱 自动化产品设计一种结构简单、成本低廉且精度高的太阳能自动追踪系统，以提高太阳能的利用率。 本设计尝试设计一种能够自动跟踪太阳光照射角度的双轴自动跟踪系统以提高太阳能电池的光 系统是以 核心，以及伺服电机驱动双轴跟踪系统，使 太阳能电池板始终垂直于太阳入射光线，从而提高太阳能的吸收效率。 由于时间及作者目前的知识限制，跟踪系统只是进行粗略的角度跟踪，有较大误差，今后如有机会再进行改进。 关键词 太阳能 ； 跟踪 ； 光敏传感器； 伺服电机 买文档就送您 1970985或 401339828 of is an is in of is of to of is of LC to a on to of As of be to of be s in as a to an to of of to of so as to of of of is is a as a to in 文档就送您 1970985或 401339828 录 摘要 . I . 一章 绪论 . 1 源与环保 . 1 统研究背景 . 2 . 2 . 3 文的研究内容 . 4 第二章 机械结构方案的比较与确认 . 5 踪器机械执行部分比较选择 . 5 柱转动式跟踪器 . 5 螺仪式跟踪器 . 6 圈转动式跟踪器 . 6 课题的机械设计方案 . 8 第三章 自动跟踪控制系统控制方案的论证 . 9 踪方案论证 . 9 . 9 . 11 . 11 . 11 . 12 . 13 动控制方案论证 . 13 动电机论证 . 13 章小结 . 13 第四章 自动跟踪控制系统硬件设计 . 14 感器 . 14 阳位置传感器设计 . 14 服驱动器 . 17 买文档就送您 1970985或 401339828 伺服驱动器原理 . 18 服放大器连接与设置 . 19 服电机连接 . 21 I/O 扩展模块的选型 . 22 型的选择 . 22 的分配 . 22 统电气控制接线图设计 . 23 第五章 系统软件设计 . 25 程序设计环境 . 25 司的编程软件 . 25 菱的 程软件简介 . 25 统程序设计 . 26 程序设计方法及语言 . 26 结论 . 28 致谢 . 29 参考文献 . 30 买文档就送您 1970985或 401339828 1 第一章 绪论 源与环保 随着时代的前进，人类社会和经济的发展速度日益增加，但是与此同时人类社会的负担和责任也随之增加。能源是国民经济和社会发展的基础，社会经济发展得越快，人类对能源的需求 就越大，利用能源时可能对环境造成较大程度的破坏。目前世界的主要能源是由吸收太阳能的植物经亿万年的演化积累而形成的化石能源，如煤炭、石油、天然气等。正是由于上述原因，世界能源问题日益严峻，表现在如下方面： 世界上大部分国家能源供应不足，据统计近 10 年内化石燃料 (煤、石油与天然气等 )能量消耗增加了近 20倍，预计今后十年化石燃料的用量将翻一番，但全球己探明的石油储量只能用到 2050年，天然气也只能延续到 2040年左右，即使储量丰富的煤炭资源也只能维持二三百年。 由于燃烧煤、石油等化石燃料，每年有数十万吨硫等有害 物质抛向天空，使大气环境遭到严重污染，直接影响居民的身体健康和生活质量，局部地区形成酸雨，严重污染水土。 化石能源的利用产生大量的温室气体而导致温室效应，引起全球气候变化。这一问题己提到全球的议事日程，有关国际组织己召开多次会议，限制各国 源问题关系到经济是否能够可持续发展。一次能源的日益枯竭，已引起全世界的极大关注。现在人们常用的一次能源有煤炭，石油，原子能等。占人们能源消费的大部分的煤炭和石油都是有限的，不可再生的。据有关资料显示 :石油储量的综合估算，可支配的化学能源的极限大约 为 1180一 1510亿吨，以 1995年世界石油的年开采量 32亿吨计算，石油储量大约在 2050年左右宣告枯竭 ;天然气储备估计在立方米，年开采量维持在 2300兆立方米，将在 57一 65年内枯竭 ;煤的储量约为 5600亿吨， 1995年煤炭开采量为 3亿吨，可以供应 169年 ;铀的年开采量目前为每年 6万吨，根据 1993年世界能源委员会的估计可维持到 21世纪 30年代中期，核聚变在 2050年前没有实现的希望。能源短缺的形势很严峻，当前世界多数国家对能源问题都很重视。新能源技术及节能技术在世界范围内迅速 发展。太阳能、绿色生物能、燃料电池、海洋能等新能源的研买文档就送您 1970985或 401339828 2 究与应用为人们描绘出希望。其中太阳能应用技术以其独特的优势在全世界蓬勃发展，使人们在能源危机的焦虑中，感到不少欣慰。 统研究背景 太阳能 是已知的最原始的能源，它干净、可再生、丰富，而且分布范围广，具有非常广阔的利用前景。但太阳能利用效率低，这一问题一直影响和阻碍着太阳能技术的普及， 如何提高太阳能利用装置的效率，始终是人们关心的话题，太阳能自动跟踪系统的设计为解决这一问题提供了新途径，从而大大提高了太阳能的利用效率。 太阳能以其不竭性和环保优势已成为当今国内外最具发展前景的新能源之一。光伏（ 电技术在国外已得到深入研究和推广 ,我国在技术上也已基本成熟，并已进入推广应用阶段。但太阳能存在着密度低、间歇性、光照方向和强度随时间不断变化的问题，这对太阳能的收集和利用装置提出了更高的要求。目前很多太阳能电池板阵列基本上都是固定的，不能充分利用太阳能资源，发电效率低下。如果能始终保持太阳能 电池板和光照的垂直，使其最大化地接收太阳能，则能充分利用丰富的太阳能资源。根据据实验，在太阳能发电中，相同条件下，采用自动跟踪发电设备要比固定发电设备的发电量提高 35 %左右。因此，设计开发能自动追踪太阳光照的控制系统，是非常有价值的研究课题。 统研究目的 太 阳 能是一种低密度、 间 歇性、空 间 分布不 断变 化的能源， 这就对 太 阳能 的收集和利用提出了更高的要求。目前，提高太 阳能 利用率的研究主要集中在两方面：一方面是提高太 阳能装 置的能量 转换 率，另一方面是提高太 阳能 的集 热 率；前者 属于 能量 转换领 域 ，还 有待研究，而 后者利用 现 有的技 术则可 解 决 【 1】 。无论哪种太 阳能 利用 设备 ，如果它的采光 装 置能自动追踪太 阳 并始 终 保持与太 阳 光垂直，它就可以在有限的使用面 积内 收集更多的太 阳能 。 太阳能电池发电原理：利用光伏发电，即通过一对有光响应的器件将光能转换成电能 。 太阳能电池板的发电量与太阳光入射角器件将光能转换成电能 。 太阳能电池板的发电量与太阳光入射角器件将光能转换成电能 。 太阳能电池板的发电量与太阳光入射角有关，当太阳光线与太阳电池板平面垂直时转换率最高 。 采用自动追光系统转换率可提高买文档就送您 1970985或 401339828 3 40%。 因此在这样一个大前提下，我们需要制作一套全自动 太阳能追光系统，实现了最大限度地使用太阳能，相信在不久的将来，它可以真正用到实处，用到人们的日常生活中去 统研究现状 太 阳 辐照追踪 装 置要 对应 于 昼 夜、阴晴更替。太 阳落 山 时 ，追踪 装 置朝向西边 ，然后停止工作，并能 够 复位； 当 遇到 乌 云遮住太 阳 时，追踪 装 置 传 感 单 元 无法反 应 出太 阳 光 线 的 变 化， 当乌 云 过 后太 阳 可能偏离 较 大的角度， 这 种情 况 下就要求追踪 装 置 传 感探 测单 元能 够在较 大的范 围内 反 应 出太 阳 光 线 的 变 化。 现 有用于太阳观测科学研究的太阳追踪装置 虽然 追踪准确但是价格太昂 贵 ，如国家气象计量站研制的 全自动太阳跟踪 器采用传感器定位和太阳运行轨迹定位相结合的设计弥补了赤道架型太阳跟踪器的缺点，具有全自动、全天候、跟踪精度高等优点 【 2】 。这种大型精密仪器由于价格昂贵，通用性和性价比不高。 普通民用太阳追踪装置比如 1997年美国 成了东西方向的白动跟踪，而南北方向则通过手动调节，接收器的热接收率仅提高了 15% 。 1998 年美国加州成功的研究了 轴跟踪器，该装置在太阳能面板上装有集中阳光的涅耳透镜，这样可以使小块的太阳能面板硅收集更多的能量，使热接收率进一步提高。 制了活动太阳能方位跟踪装置，该装置通过大直径回转台太阳能接收器可从东到西跟踪太阳，这个方位跟踪器具有人直径的轨迹，通风窗体是白昼光照鼓膜结构窗体，窗体上面是圆顶结构，成排的太阳能收集器可以从为、到西跟踪太阳，以提高夏天季节里能量的获取率。2002 年 2 月美国亚利桑那大学推出了新型太阳能跟踪装置，该装置利用控制电机完成跟踪，采用铝型材框架结构，结构紧凑，重量轻，大大拓宽了跟踪器的应用领域。 【 3】 这些普通民用太阳追踪装置，普遍存在的 问题 是精度差。 市场急需一种追踪 范围广 、精度高，原理 结 构 简单 、方便使 用的太 阳 追踪 装置，并 尽 快 将 一技 术转 化 为 生 产 力， 从 而推 动 太 阳能 的普及利用，拓 宽 太 阳能 的利 用领 域。 【 4】 买文档就送您 1970985或 401339828 4 文的研究内容 本文所介绍的太阳跟踪装置采用了光电追踪方式，可实现大范围、高精度跟踪。论文的主要工作包括 : (l)分析太阳运行规律，比较国内外主要的几种跟踪方案，提出合理的跟踪策略 。 (2)分析传感器工作原理，分析该传感器大范围、高精度跟踪的可行性。 (4)选取控制方案，分析系统的硬件需求，设计 (5)设计控制方案，伺服电机以及驱动电路。 买文档就送您 1970985或 401339828 5 第二章 机械结构方案的比较与确认 踪器机械执行部分比较选择 根据分析以前的跟踪器机械执行部分的问题，以及成本等各个方面考虑，有以下几种跟踪器。 柱转动式跟踪器 图 2跟踪器的结构 19： 大 齿轮固定在底座上，主轴及其支撑轴承安装在底座上面 (主轴相对于底座可以转动 )，小齿轮与大齿轮啮合，小齿轮连接马达 1的输出轴。马达 1固定在转动架上，转动架以及支架固定安装在主轴上，接收器、马达2安装在支架上面 (接收器相对于支架可以转动 )，马达 2的输出轴连接在接收器上。 跟 踪器实现自动跟踪的原理：当太阳光线发生偏移的时候，控制部分发出控制信号驱动马达 1 带动小齿轮转动，由于大齿轮固定。使得小齿轮自转的同时围绕大齿轮转动，因此带动转动架以及固定在转动架上的主轴、支架以及接收器转动；同时控制信号驱动马达 2带动接收器相对与支架转动，通过马达 1、马达 2的共同工作实现对太阳方位角和高度角的跟踪。系统特点：该跟踪机构结构简单，造价低。对于方位角的跟踪，利用齿轮副传动，能在使用功率较小的马达的同时传递足够大的动力，使用功率较小的马达降低了其能源成本和制造成本。整个跟踪器的结构紧凑，刚度较高。 传动装置设置在转动架下。受到了较好的保护，提高了传动装置的寿命。 买文档就送您 1970985或 401339828 6 螺仪式跟踪器 图 2跟踪器的结构 20：传动箱 1固定安装在支架上，马达 1安装在传动箱 1上，传动箱 1的内部是由蜗杆、蜗轮组成的运动副，马达 1的输出轴连接蜗杆，环形支架安装在支架上面 (环形支架相对于支架可以转动 )，传动箱 1的输出轴连接环形支架，传动箱 2 固定安装在环形支架上，马达 2安装在传动箱 2 上，传动箱 2内也是由蜗杆、蜗轮组成的运动副。马达 2 的输出轴连接蜗杆，接收器安装在环形支架上面 (接收器相对于环形支架可以转 动 )，传动箱 2的输出轴连接接收器。 该跟踪器可以选择不同朝向安装，当按照上图的朝向进行安装时，跟踪器跟踪的实现原理如下：当太阳光线发生偏移时，控制部分发出信号驱动马达 2带动传动箱 2中的蜗杆、蜗轮转动，再输出带动接收器相对于环形支架转动，跟踪太阳由东向西的运动；同时控制部分也发出信号驱动由马达 1带动传动箱 1中的蜗杆、蜗轮转动，再输出带动环形支架和接收器转动，跟踪太阳南北方向的运动，由此来实现对太阳的两个方向的跟踪。 系统优点：该跟踪机构结构简单。对于两个方向的跟踪，都利用蜗杆、蜗轮副传动，在紧凑的结构下得到很 大的传动比，能使用功率很小的马达同时传递足够的动力，使用功率小的马达降低了其能源成本和制造成本；蜗杆、蜗轮副的自锁性能好，能防风防雨。结构紧凑，运动空间大。传动装置设置在传动箱内，受到了较好的保护，提高了装置的寿命。 圈转动式跟踪器 机构结构 21：马达 1 固定在支架上，马达 1 的输出轴连接小齿轮 1，小齿轮 1 与齿圈 1 啮合。齿圈 1 连接着主轴上，主轴安装在支架上 (主轴相对于支架可以转动 )，马达 2 安装在主轴前端的一块板上，马达 2的输出轴连接小齿轮 2，小齿轮 2 与齿圈 2 啮合，齿圈 2 连接着转动架，转动架安装在 主轴上 (转动架相对于主轴可以转动 )。 买文档就送您 1970985或 401339828 7 机构实现自动跟踪的原理：当太阳光线发生偏离时。控制部分发出控制信号驱动马达 1带动小齿轮 1转动，小齿轮带动齿圈 1和主轴转动；同时控制信号驱动马达 2 带动小齿轮 2。小齿轮 2 带动齿圈 2 和转动架转动，通过马达 1、马达2的共同工作实现对太阳方位角和高度角的跟踪。 图 2系统特点：该跟踪机构结构简单，造价低。两个方向的跟踪都利用齿轮副传递动力，能在使用功率较小的马达的同时传递足够大的动力，使用功率较小的马达降低了其能源成本和制造成本；由于使用半个齿圈，能在紧凑的 结构下得到较的传动比。结构紧凑，运动空间大。 买文档就送您 1970985或 401339828 8 课题的机械设计方案 图 2机构结构：马达 1固定在支架上，马达 1的输出轴连接小齿轮 1，小齿轮 1与大齿轮啮合。把齿轮连接着主轴上，主轴安装在支架上 (主轴相对于支架可以转动 )，马达 2 安装在主轴前端的一块板上，马达 2 的输出轴连接小齿轮 2，小齿轮 2与齿圈啮合，齿圈连接着太阳能板，转动架安装在主轴上。 机构实现自动跟踪的原理：当太阳光线发生偏离时。控制部分发出控制信号驱动马达 1带动小齿轮 1转动，小齿轮带动大齿轮和主轴转动；同时控制信号 驱动马达 2 带动小齿轮 2。小齿轮 2 带动齿圈和太阳能板转动，通过马达 1、马达2的共同工作实现对太阳方位角和高度角的跟踪。 买文档就送您 1970985或 401339828 9 第三章 自动跟踪控制系统控制方案的论证 踪方案论证 众所周知 ，地球每天为围绕通过它本身南极和北极的“地轴”自西向东自转一周。每转一周为一昼夜，一昼夜又分为 24h，所以地球每个小时自转 15。 地球除了自转外，还绕太阳循着偏心率很小的椭圆形轨道 (黄道 )上运行，称为“公转”，其周期为一年。地球的自转轴与公转运行的轨道面 (黄道面 )法线倾斜成 23 27的夹角，而且地球公转时其自转 轴的方向始终不变，总是指向天球的北极。因此，地球处于运行轨道不同位置时，阳光投射到地球上的方向也就不同，形成地球四季的变化。 假设观察者位于地球北半球中纬度地区，我们可以对太阳在天球上的周年视运动情况做如下描述。 每年的春分日 (3 月 12 日 )，太阳从赤道以南到达赤道 (太阳的赤纬占 =0 )，地球北半球的天文春季开始。在周日视运动中，太阳出于正东而没于正西，白昼和黑夜等长。太阳在正午的高度等于 90 - ( 为观察者当地的地理纬度 )。春分过后，太阳的生落点逐日移向北方，白昼时间增长，黑夜时间缩短，正午时太阳的高度逐日增加。 夏至日 (6月 2 日 )，太阳正午高度达到最大值 90 - +23 27，白昼最长，这时候地球北半球天文夏季开始。夏至过后，太阳正午高度逐日降低，同时白昼缩短，太阳的升落又趋向正东和正西。 秋分日 (9 月 23 日 )，太阳又从赤道以北到达赤道 (太阳的赤纬 =0 )，地球北半球的天文秋季开始 。在周日视运动中，太阳多出于正东而没于正西，白昼和黑夜等长。 秋分过后，太阳的生落点逐日移向南方，白昼时间缩短，黑夜时间增长，正午时候太阳的高度逐日降低。冬至日 (12月 2日 )，太阳正午高度达最小值 90- 27，黑夜最长，这时地球北半球天文冬季开始。冬至过后，太阳正午高度逐日升高，同时白昼增长，太阳的升落又趋向正东和正西，直到春分日 (3月 21日 )太阳从赤道以南到达赤道。 日运动轨迹追踪 太阳能光伏发电系统的发电效率与太阳高度角、大气透明度、海 拔高度、日照时数、太阳能电池光电转换效率等有关。但是相对于某一固定地点来说，每天太阳东升西落，方位每时每刻都不样；即使是同一地点不同日期的同一时刻也会买文档就送您 1970985或 401339828 10 因为太阳赤纬角的变化引起太阳高度的不同。太阳能发电系统要求电池组件始终尽可能最大限度垂直太阳入射光线，太阳追踪系统的工作状况对整个系统的发电效率有很重大的影，。现有太阳辐照追踪方式根据追踪原理的不同可分为两类 :视日运动轨迹追踪方式和光电追踪方式 【 5】 。 太阳位置每天都在变化，但其运行规律是确定、可以计算的，视日运动轨迹追踪方式就是通过计算太阳每一时刻的位置来控 制机械完成追踪。一些简单的太阳能光伏发电系统采用此追踪方式，即只在方位角上对太阳进行追踪，使光伏发电效率增高，但是太阳高度角变化所带来的效率损失也是很大的。 一、太阳高度角计算 1、一般时间 太阳高度角随着地方时和太阳的赤纬的变化而变化。太阳赤纬（与太阳直射点纬度相等）以表示，观测地地理纬度用表示（太阳赤纬与地理纬度都是北纬为正，南纬为负），地方时 (时角 )以 太阳高度角的计算公式： ta c o sc o sc o ss in h （ 3 2、正午时间 日升日落，同一地点一天内太阳高度角是不断变化的。日出日落时角度都为0， 正午时太阳高度角最大，时角为 0，以上公式可以简化为： tc o sc o sc o ss in h (3由两角和与差的三角函数公式，可得 )c s in h 对于太阳位于天顶以北的地区而言， )(90 h ； （ 3 对于太阳位于天顶以南的地区而言， )(90 h ； （ 3 二者合并，因为无论是 )( 还是 )( ，都是为了求当地纬度与太阳直射纬度之差，不会是负的，因此都等于它的绝对值，所以正午太阳高度角计算公式： |90 h 【 6】 （ 3 根据太阳高度角的计算，确定太阳能集热装置的俯仰角，可以预设 太阳能集热装置的运动轨迹，这种方式最大的缺点就是不能精确追踪太阳，不能随环境的变化而变化。 买文档就送您 1970985或 401339828 11 电轨迹追踪 光电追踪是使用光电传感器作为探测组件，实时探测太阳位置并将信号送达片机等控制核心进行处理后来完成对太阳位置的探测和追踪。当太阳位置变化时，这些传感器组件会得到不同的输出结果，根据这样的变化情况就可以知道太阳的变化情况或者知道太阳具体的偏差位置。一些太阳能追踪系统直接使用太阳能接收器作为传感组件，比如太阳能电池板。这类追踪系统的工作原理是先给定一个方向让转动轴转动，如果太阳能 电池板上的输出增高，说明太阳在这这个方向上，则相应电机继续转动下去；反之如果输出降低，说明太阳在相反方向，则控制相应电机反转。这类系统简单，但是稳定性差、追踪精度低、追踪回应慢。其它的追踪系统一般采用单独的光电传感器来检测太阳位置，这些传感器采用不同的光感组件，有光电二极管、光电三极管、光电池、光敏电阻等。 【 7】 光电追踪方式的优点很多，在国内外受到高度的关注。一方面，这种追踪方式属于死循环控制方式，可以时刻检测太阳位置，对系统的初始安装精度要求较低，不会受到累积误差的影响； 【 8】 另一方面，这种传感器信号 少，运算简单。 光电追踪方式也存在着致命的缺点，就是追踪的稳定性问题。这种回馈式的工作方式较容易受到干扰光的影响，并且受天气的影响也较大，如何克服这样的问题就成为了国内外学者研究较多的领域。传感器的性能对追踪系统的影响较大，如何设计一个即能准确和精确反应太阳位置又能克服干扰的太阳位置光电传感器就成为一个关键问题 【 9】 。 踪方案 视日运动轨迹追踪方式和光电追踪方式各有优缺点，因此实际运用中有很多系统都是综合采用了两种方式来工作，取各自的优点来实现光伏发电系统的高效率工作。但是这种方式成本较高，不适合小型光伏电站的发展；另外这种系统操作复杂，容易出现错误追踪问题。 考虑到视日运动轨迹追踪属于开环控制，累计误差无法消除，加入回馈系统后更为复杂成本更高，本系统选择光电追踪方式，采用 9个信号控制，四个方位角检测信号，一个阴晴天检测信号，两个水平方位极限角，两个俯仰方位极限角。鉴于光电追踪控制方式存在的缺点，本系统将令设计一种传感器来满足需要 ，并完成相应系统设计工作。 械传动方案论证 目前国内外普遍使用的机械传动机构主要有两种，一种是单轴追踪机构，另外一种是双轴追踪机构。单轴追踪结构简单，相较于固定不动的太阳能接受器件买文档就送您 1970985或 401339828 12 而言，能够一定程度上的提高系统接收光能效率，但是效果并不理想。为了完成精确追踪，必须使用两个电机分别在东西水平方向和太阳高度俯仰角两个不同方向上同时动作，即双轴追踪方式。 【 10】 本系统采用双轴追踪方式追踪太阳，分为东西水平方向和俯仰角控制，水平方向最大限位角度为 180 度，俯仰角度最大 90度，在一天当中，机械系统要随时跟着太 阳转动，这就要求系统的速度要慢。水平方向上如果采用 1:1的齿轮传动，那么电机只能转半圈，装置就转 180度，这样相对难控制且精度不高。本系统电机和机械装置之间的配合采用涡轮蜗杆传动，传动比 30:1，这样电机转 30圈，装置才转 1圈，这样保证了整个系统的精度。俯仰角度的控制是通过伺服电机来调整，同样要求低速，采用同样的方法，用涡轮蜗杆减速器，减速比 30:1。由于伺服电机本身非常精确，在传动机构上采用同步带轮，使用同步带轮可以减少在传动过程中的误差。 制器论证 控制器能够实现装置自动运算并控制系统工作的功能 ，常见的控制器有工控机、单片机、 编程逻辑控制器），由于太阳能发电系统可能位于世界任意位置，系统对控制器本身的适应能力提出了很大的要求。 工控机 (工业控制计算机，是一种增强型的可以适合工业环境的个人计算机。相对于普通计算机，它的优点有 :防磁、防尘、防冲击，含有抗干扰能力强的专用电源，可以持续长时间的工作，有 是它也有一些缺点，比如数据处理能力差、存储选择性差和价格较高等 【 9】 。 现场可编程门阵列，是作为专用集成电路领域中的一种半定制电路而出现的，能解决定制电路的不足又能克服以前可编程器件门电路的缺点。 片是小批量系统提高系统集成度、可靠性的最佳选择之一。 【 11】 单片机，又被称为微控制器 (。单片机的应用非常普遍，价格也较为便宜；单片机制作的主控板受制版工艺、布局结构、器件质量等因素的影响导致抗干扰能力差，故障率高，不易扩展，对环境依赖性强 ,开发周期长。一个采用单片机制作的主控板不经过很长时间的实际 验证很难形成一个真正的产品。 【 12】 抗干扰能力强，故障率低，易于设备的扩展，便于维护，开发周期短、 通用性 强，控制程序可 强、使用方便功能 强、适 强面 强、 强程 强强，容易掌握 ；但成本相对单片机要高。 综合上述分析，本系统 选用三菱 买文档就送您 1970985或 401339828 13 作界面论证 在传统工业控制和生产社会实践当中用于控制的主要是按钮元件，按钮元件控制有很多优越性，但是占用一定的空间。 摸屏操作简单方便， 可以有很多画面组成，一个画面又可以有很多按钮，不仅节约了安装空间，而且又使整个系统美观。同时，以监控控制系统的运行情况，减少控制电路的规模。本系统设计采用的三菱 动控制方案论证 由于太阳在东西水平方向上运行轨迹的速度与季节、地点有较大关系，因此系统在水平方向应能实现无极调速，且转速不能随电压和负载的变化而变化，只能通过改变频率来改变电机的转速， 本系统采用三菱 直方向控制采用三菱 动电机论证 东西水平方向上，机械系统的基本要求是能够随太阳东升西落的过程转动180度，此过程历经大约 10小时，这一过程就必须要求电机能够低速运行，同步电机的转速 n=60f/p(f:电源频率 p:磁极对数 )，磁极对数一般不能变动，本文选用小型 90相低速同步电机。垂直方向上不但要求电机能低速运行，还希望能进行相对精确的位置控制，因此系统选择三菱 章小结 本章对太阳能电池组件辐照追踪控制系统的方案进行了论证，经过论证最终确定光电追踪、 制、水平、垂直方向伺 服放大器驱动伺服电机的方案。 买文档就送您 1970985或 401339828 14 第四章 自动跟踪控制系统硬件设计 感器 国家标准 传感器下的定义是： “ 能感受规定的被测量件并按照一定的规律转换成可用信号