碟式斯特林太陽自動跟蹤控制系統(tǒng)設(shè)計
加入技術(shù)交流群
3．3 主程序設(shè)計
主程序main()函數(shù)是一個無限循環(huán)程序，它能實現(xiàn)運行后根據(jù)太陽角度調(diào)整碟式斯特林系統(tǒng)的位置，根據(jù)反饋信號進行微調(diào)，產(chǎn)生脈沖信號驅(qū)動電機轉(zhuǎn)動，實現(xiàn)太陽跟蹤。當監(jiān)測到有中斷產(chǎn)生時，主程序停止運行，中斷程序設(shè)計包括天氣危害檢測處理和步進電機驅(qū)動芯片異常處理，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://www.ex-cimer.com/article/159588.htm
3．4 上位機程序設(shè)計
上位機程序設(shè)計采用Visual C++6．0，利用ActiveX控件簡化程序的設(shè)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(yīng)用程序和ActiveX控件之間的工作方式是客戶／服務(wù)器方式，即應(yīng)用程序通過ActiveX控件提供的接口來訪問ActiveX控件。上位機串口的打開、串口參數(shù)的設(shè)置以及初始化變量的操作可以通過函數(shù)CTestDld：：OnInitDialog()實現(xiàn)，代碼如下：
4 應(yīng)用結(jié)果
所研制的自動跟蹤控制系統(tǒng)在碟式斯特林太陽能熱發(fā)電裝置上投入了應(yīng)用，在實際應(yīng)用中，通過GPS獲得太陽赤經(jīng)緯度和時角，計算出太陽方位角和高度角，輸出一定的脈沖數(shù)，驅(qū)動伺服電機轉(zhuǎn)動，控制碟式聚光器跟蹤太陽。根據(jù)傳感器反饋信息，把太陽光光斑準確聚集在斯特林發(fā)動機的接收器上，碟式聚光器的光斑邊沿與斯特林發(fā)動機的接收器邊沿幾乎完全重疊。隨著太陽方位角的變化，該光斑能夠一直保持在斯特林發(fā)動機的接收器內(nèi)，光斑的偏離誤差在1cm以內(nèi)，滿足了碟式斯特林太陽能熱發(fā)電的工作需要；當天氣變化時，系統(tǒng)能夠做出相應(yīng)處理，確保整個發(fā)電裝置的安全。
結(jié)語
開環(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)控制能夠通過反饋來消除誤差，但作為反饋信號源的感光元件，在稍長時間段內(nèi)接收不到太陽光，會導(dǎo)致跟蹤系統(tǒng)的失效。本文設(shè)計的基于GPS的開環(huán)程序粗跟蹤和四象限硅光電池跟蹤校準的閉環(huán)跟蹤太陽方式，既彌補了開環(huán)跟蹤控制的缺點，又克服了光電跟蹤方式受環(huán)境影響較大的缺點，最終形成了一個精度較高、受環(huán)境影響較小的閉環(huán)控制系統(tǒng)。實際應(yīng)用結(jié)果證明，效果良好，具有一定的設(shè)計參考價值。
評論