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最大功率跟踪原理及控制方法

最大功率跟踪原理及控制方法
最大功率跟踪原理及控制方法

最大功率跟踪原理及控制方法

2.1最大功率跟踪原理

太阳能电池的输出特性如图一所示,从图中的P/V特性曲线可以看出,随着端电压的增加输出功率先增加后减小,说明存在一个端电压值,在其附近可获得最大功率,因此,在光伏发电系统中,要提高系统的整体效率,一个重要的途径就是实时调整光伏电池的工作点,使之始终工作在最大功率点附近,这一过程就称之为最大功率点跟踪-MPPT。

图一光伏电池的特性曲线

2.2 最大功率跟踪的控制方法

MPPT的控制方法:光伏系统中的最大功率点跟踪的控制方法很多,使用最多的是自寻优的方法,即系统不直接检测光照和温度,而是根据光伏电池本身的电压电流值来确定最大功率点。这种方法又叫做TMPPT(True Maximum Power Point Tracking)。在自寻优的算法中,最典型的是扰动观察法和增量电导法。本论文使用扰动观察法,扰动观察法主要根据光伏电池的P-V特性,通过扰动端电压来寻找MPPT,其原理是周期性地扰动太阳能电池的工作电压值( ),再比较其扰动前后的功率变化,若输出功率值增加,则表示扰动方向正确,可朝同一方向(+ )扰动;若输出功率值减小,则往相反(- )方向扰动。通过不断扰动使太阳能电池输出功率趋于最大,此时应有[8]。此过程是由微处理器即C8051F320控制完成的。

3、系统的总体结构

3.1系统的结构图

系统的结构图如图二所示。其中单片机要采集太阳能电池的输出电压和输出电流及蓄电池的充电电流和开路电压,通过一定的控制算法(即改变占空比),调节太阳能电池的输出电压和电流,从而实现太阳能电池在符合马斯曲线的条件下以最佳功率对蓄电池充电,系统的硬件主要由核心控制模块、采样模块、驱动模块、升压式DC/DC变换器模块组成。

图二系统结构图

本课题选用单片机C8051F320,利用C8051F320产生PWM,进而实现最佳功率充电。C8051F320的可编程计数器/定时器阵列PCA0由一个专用的16位计数器/定时器和5个16位捕捉/比较模块组成。每个捕捉/比较模块有其自己的I/O线,系统在这里选择PCA的模块0和模块1,每个模块的工作方式是8位脉冲宽度调制器方式,占空比由式(1)给出。

(1)

由式(1)可知,当PCA0CPHn=0时占空比最大为100%,当PCA0CPHn=0xFF时占空比最小为0.39%。可以通过清‘0’ECOMn位产生0%的占空比【9】。

3.2系统的流程图

系统的流程图如图三所示。在蓄电池充电之前先检查蓄电池当前容量C,如果C小于额定容量的30﹪,就要切断负载向上位机发送警告信号,防止蓄电池过度放电。如果C大于额定容量的30﹪,那么就要采集蓄电池的充电电流,如果符合当前马斯曲线所对应的最佳充电电流即最大充电电流时,便可以此电流对蓄电池充电;如果大于时,要调整占空比,使趋近于;如果小于时,这时要调整占空比,如果趋近于,则以此电流充电,否则,就要以最大功率所对应的电流对蓄电池充电。

系统流程图图三

4、实验结果

本实验的太阳能电池在标准测试条件下的额定峰值功率为36W,开路电压为21.5V,经实验,得到直接对蓄电池充电和采用MPPT算法充电在不同条件下测得的充电电流,实验表明,采用了MPPT充电控制器以后,在相同的外界条件下,太阳能电池的充电功率比直接充电有了明显的提高。

表一对比实验结果

参考文献

【1】Bimal K. Bose. Energy, Environment, and Advances in Power, IEEE. Trans. Power Electron, 2000(15):688-701

【2】裴郁.我国可再生能源发展战略研究[ D].辽宁:辽宁师范大学硕士学位论文.2004:5 【3】张瑞宁,石新春.独立光伏系统最大功率跟踪控制器的实现[J].电源技术研究与实现,2008(7):468-471.

【4】周志敏,周记海,纪爱华.充电器电路设计与应用[M].北京:人民邮电出版社,2005. 【5】吴春华,张翼,肖鹏等.一种光伏独立发电控制系统[J].上海大学学报,2008(4):359-363. 【6】郑诗程,刘伟,葛芦生.具有TMPPT功能的太阳能光伏充电系统研究[J],电子测量与仪器学报,2008,22(3):11-15.

【7】中国资源综合利用协会可再生能源专业委员会. 中国光伏发电的技术现状及展望[J]. 可再生能源,2002(3):5-8.

【8】闫妍.智能型多用途太阳能供电系统[J].辽宁:辽宁工学院,2007:9-10,21-22. 【9】新华龙公司.C8051F320/1混合信号ISP FLASH微控制器数据手册[J].潘琢金,译.2004:203-215.

作者简介

韩文颖,女,硕士,内蒙古工业大学工程训练中心教师。

赵明君,男,硕士,长治供电分公司继电保护所。

孙万利,男,硕士,内蒙古工业大学工程训练中心教师。

韩萍,女,学士,长治供电分公司继电保护所。

逆变器的原理及其在光伏发电系统中的应用

2012-05-15 08:45:38 来源:电子工程网评论:0点击:480

目前我国光伏发电系统主要是直流系统,即将太阳电池发出的电能给蓄电池充电,而蓄电池直接给负载供电,如我国西北地区使用较多的太阳能户用照明系统以及远离电网的微波站供电系统均为直流系统。

中国太阳能光伏网讯:目前我国光伏发电系统主要是直流系统,即将太阳电池发出的电能给蓄电池充电,而蓄电池直接给负载供电,如我国西北地区使用较多的太阳能户用照明系统以及远离电网的微波站供电系统均为直流系统。此类系统结构简单,成本低廉,但由于负载直流电压的不同(如12V、24V、48V等),很难实现系统的标准化和兼容性,特别是民用电力,由于大多为交流负载,以直流电力供电的光伏电源很难作为商品进入市场。另外,光伏发电最终将实现并网运行,这就必须采用成熟的市场模式,今后交流光伏发电系统必将成为光伏发电的主流。光伏发电系统对逆变电源的要求采用交流电力输出的光伏发电系统,由光伏阵列、充放电控制器、蓄电池和逆变器四部分组成(并网发电系统一般可省去蓄电池),而逆变器是关键部件。光伏发电系统对逆变器要求较高:

1.要求具有较高的效率。由于目前太阳电池的价格偏高,为了最大限度地利用太阳电池,提高系统效率,必须设法提高逆变器的效率。

2.要求具有较高的可靠性。目前光伏发电系统主要用于边远地区,许多电站无人值守和维护,这就要求逆变器具有合理的电路结构,严格的元器件筛选,并要求逆变器具备各种保护功能,如输入直流极性接反保护,交流输出短路保护,过热、过载保护等。

3.要求直流输入电压有较宽的适应范围,由于太阳电池的端电压随负载和日照强度而变化,蓄电池虽然对太阳电池的电压具有重要作用,但由于蓄电池的电压随蓄电池剩余容量和内阻的变化而波动,特别是当蓄电池老化时其端电压的变化范围很大,如12V蓄电池,其端电压可在10V~16V之间变化,这就要求逆变器必须在较大的直流输入电压范围内保证正常工作,并保证交流输出电压的稳定。

4.在中、大容量的光伏发电系统中,逆变电源的输出应为失真度较小的正弦波。这是由于在中、大容量系统中,若采用方波供电,则输出将含有较多的谐波分量,高次谐波将产生附加损耗,许多光伏发电系统的负载为通信或仪表设备,这些设备对电网品质有较高的要求,当中、大容量的光伏发电系统并网运行时,为避免与公共电网的电力污染,也要求逆变器输出正弦波电流。逆变器将直流电转化为交流电,若直流电压较低,则通过交流变压器升压,即得到标准交流电压和频率。对大容量的逆变器,由于直流母线电压较高,交流输出一

般不需要变压器升压即能达到220V,在中、小容量的逆变器中,由于直流电压较低,如12V、24V,就必须设计升压电路。中、小容量逆变器一般有推挽逆变电路、全桥逆变电路和高频升压逆变电路三种,推挽电路,将升压变压器的中性插头接于正电源,两只功率管交替工作,输出得到交流电力,由于功率晶体管共地边接,驱动及控制电路简单,另外由于变压器具有一定的漏感,可限制短路电流,因而提高了电路的可靠性。其缺点是变压器利用率低,带动感性负载的能力较差。全桥逆变电路克服了推挽电路的缺点,功率晶体管调节输出脉冲宽度,输出交流电压的有效值即随之改变。由于该电路具有续流回路,即使对感性负载,输出电压波形也不会畸变。该电路的缺点是上、下桥臂的功率晶体管不共地,因此必须采用专门驱动电路或采用隔离电源。

另外,为防止上、下桥臂发生共同导通,必须设计先关断后导通电路,即必须设置死区时间,其电路结构较复杂。推挽电路和全桥电路的输出都必须加升压变压器,由于升压变压器体积大,效率低,价格也较贵,随着电力电子技术和微电子技术的发展,采用高频升压变换技术实现逆变,可实现高功率密度逆变,这种逆变电路的前级升压电路采用推挽结构,但工作频率均在20KHz以上,升压变压器采用高频磁芯材料,因而体积小、重量轻,高频逆变后经过高频变压器变成高频交流电,又经高频整流滤波电路得到高压直流电(一般均在300V以上)再通过工频逆变电路实现逆变。采用该电路结构,使逆变器功率大大提高,逆变器的空载损耗也相应降低,效率得到提高,该电路的缺点是电路复杂,可靠性比上述两种电路低。

GPS信号捕获与跟踪策略确定及实现

收稿日期: 1997211226第一作者 女 29岁 博士生 100083 北京 1)国家重点科技攻关(9621302205202)资助项目 GPS 信号捕获与跟踪策略确定及实现 1) 孙 礼 王银锋 何 川 张其善 (北京航空航天大学电子工程系) 摘 要 为了检测GPS(Global Positioning System)信号,设计了码环及载波环捕获与跟踪数字系统.序贯搜索与窄间隔超前2滞后型数字延迟锁相环的采用,保证了码相位的可靠捕获与精确跟踪,四相鉴频器、叉积自动频率跟踪算法及科思塔环载波相位跟踪算法的结合,既保证了载波频率(多普勒频移)的捕获速度,又使环路能有效地跟踪频率/相位变化,获得较好的动态性能与噪声性能.控制算法及参数确定的软化实现使系统具有较好的灵活性.基于扩频相关器与数字信号处理器的数字系统验证了上述方案的正确性及有效性. 关键词 接收机;捕获;跟踪;全球定位系统分类号 TN 12;TN 915 GPS 信号捕获与跟踪控制策略的确定与实现是GPS 接收机研制的核心.由于GPS 导航数据经过了直接序列扩频调制及载波调制,信号发射功率小,故必须首先对信号进行码相关解扩.由于接收机载体的动态性,多普勒频移不定,因此码捕获须在整个码相位及频域上以固定间隔进行二维搜索.信号解扩发生后,即采用/虚拟暂态0窄间隔超前2滞后型数字延迟锁相环对码相位进行精确跟踪.载波频率(多普勒频移)的粗略估计包含在GPS 码同步过程中,四相鉴频器进一步将多普勒频移牵引到载波跟踪的线性范围.载波跟踪主要采用科斯塔环相位跟踪与叉积自动频率相结合 的跟踪算法,二者随载体动态以软件方式进行切换,以保证载波跟踪环的噪声性能与动态性能.最后利用科斯塔环软件算法解调出导航电文. 1 GPS 信号捕获与跟踪数字系统 接收机中信号捕获与跟踪数字系统软硬件接口如图1所示.硬件主要包括解扩相关器,完成本地载波和C/A 码的产生与混频、信号处理等功能;软件由码环算法、载波环算法及数据解调算法等组成,完成捕获与跟踪闭合控制及数据解调等功能. 基于TM C/图1GPS 接收机中信号捕获与跟踪数字系统软硬件接口 载波辅助 S 320C31 的软件算法 解调数据 载波环算法 码环算法 GPS 扩频相关器 正交 同相 输入信号 A 码发生器 积分清除器 积分清除器 码数控振荡器 载波数控振荡器 积分清除器 积分清除器 1999年4月第25卷第2期北京航空航天大学学报 Jour nal of Beijing University of Aeronaut ics and Astronaut ics April 1999Vol.25 No 12

全过程跟踪控制方案

全过程跟踪控制方案 第一章绪言部分 第一节项目造价咨询的难点要点分析 第二节投资控制方案编制依据 第二章造价咨询服务工作计划 第一节投资控制的目标计划 第二节预算编制的工作计划 第三节施工过程控制的工作计划 第四节结算审核的工作计划 第三章招标阶段造价咨询工作方案 第一节造价咨询的工作内容 第二节预算编制基本要求 第三节预算编制工作流程 第四节预算编制主要方法 第五节预算编制要点及注意事项 第四章施工阶段全过程投资跟踪控制方案 第一节造价咨询的工作内容 第二节施工阶段全过程投资控制流程 第三节施工阶段全过程投资控制内容 第四节投资跟踪控制总目标及主要节点目标 第五节全过程投资跟踪控制方案 第六节造价控制偏差分析方法及纠偏措施 第五章竣工结算审核工作方案 第一节造价咨询的工作内容 第二节结算审核工作要点 第三节结算审核工作流程 第四节结算审核主要方法

第五节结算审核风险与防范措施 第一章绪言部分 第一节项目造价咨询的难点要点分析建设项目工程造价全过程投资跟踪控制是在新形势下产生的一项新的投资管理方式,也是工程造价由事后控制向事前、事中、事后的全过程控制的转变。投资跟踪控制作为现代投资管理一种重要方式,已经在大中型建设项目实施过程中被普遍实用,并且取得了明显的社会效益和经济效益。 1.预算阶段难点、要点分析概预算编制有时时间紧、任务急、工程数量繁杂,难免多算、漏算、重复计算,这就要加强审核力度,提高概预算编制的准确性。 ①审核工程量、审核采用的定额单价、指标是否合适 a)根据设计图纸、设计说明、施工组织设计的要求审核工程量。 b)定额具有科学性、权威性、法令性,它的形式、内容任何人都必须严格执行。审核采用的定额名称、规格、计量单位、内容是否满足施工方法要求,套用定额不同,单价则不同。 c)定额包含内容是否与设计相符。如定额含筋率、混凝土标号等。 d)补充定额是否符合要求,计算是否正确。 ②审核材料价格对材料价格、运杂费进行审核,材料价格是否包括运杂费,材料运输 方法、 措施是否符合实际,做到既要满足工程要求,又要努力降低费用。 ③其他费用 a)取费标准是否符合工程性质; b)费率计算是否正确; c)计算基数是否符合规定; d)价差调整是否符合规定。 2.结算阶段难点、要点分析 ①工程合同的不完全性决定了工程价款的不确定性 与一般货物购销合同不同, 工程合同是一种典型的不完全性合约。由于工程 本身的专业性、复杂性以及建设工程的契约商品性质, 工程合同不可能对所有事件及其对策做出详尽可行的规定, 不可能对违约造成的损失事先就规定补偿和解决办法, 合同履行结果对于相关第三方是难以证实和无法直观地确定的。为弥补 合同的不完全性, 合同各方需要在初始合同中考虑合同再协商谈判、修正对策的 设计问题,即在合同中建立一种机制来弥补缺口。因此, 工程合同的两个主要特 征是合同规划上缺口的存在和一系列的程序和技术的出现。以GF1999-0201《建 设工程施工合同》和FIDIC 施工合同条件为例, 两者在合同机制设计上均对初始合同以及再谈判程序进行恰当的安排。主要表现为: a)合同价款体现为初始造价和追加造价,是不确定的或待定的。工程合同价款一般由清单费用、工程变更费用、价格调整和索赔费用四个部分组成, 其中只有清单费用是相对确定的, 而变更费用、价格调整和索赔费用在合同签订时是不确定的, 而在实施过程中通过再协商谈判而不断调整。 b)对合同实施过程中的现协商谈判的程序和规则进行了详尽规定,例如:对计量与支付、工程变更费用、价格调整和索赔费用等方面双方的权利义务、程序、期限的规定。 c)在合同履行机制上,引入第三方合同机制:工程监理制度,重视过程管理。 ②工程管理的现实矛盾蕴含着无序和混乱, 制约着工程结算 a)工程合同的不完全性要求规范化管理,价款的不确定性要求加强过程管理但由于长期计划经济体制下形成的管理方式、管理手段的制约, 当前我国的合同管理极不规

智能机器人运动控制和目标跟踪

XXXX大学 《智能机器人》结课论文 移动机器人对运动目标的检测跟踪方法 学院(系): 专业班级: 学生学号: 学生姓名: 成绩:

目录 摘要 (1) 0、引言 (1) 1、运动目标检测方法 (1) 1.1 运动目标图像HSI差值模型 (1) 1.2 运动目标的自适应分割与提取 (2) 2 运动目标的预测跟踪控制 (3) 2.1 运动目标的定位 (3) 2.2 运动目标的运动轨迹估计 (4) 2.3 移动机器人运动控制策略 (6) 3 结束语 (6) 参考文献 (7)

一种移动机器人对运动目标的检测跟踪方法 摘要:从序列图像中有效地自动提取运动目标区域和跟踪运动目标是自主机器人运动控制的研究热点之一。给出了连续图像帧差分和二次帧差分改进的图像HIS 差分模型,采用自适应运动目标区域检测、自适应阴影部分分割和噪声消除算法,对无背景图像条件下自动提取运动目标区域。定义了一些运动目标的特征分析和计算 ,通过特征匹配识别所需跟踪目标的区域。采用 Kalrnan 预报器对运动目标状态的一步预测估计和两步增量式跟踪算法,能快速平滑地实现移动机器人对运动目标的跟踪驱动控制。实验结果表明该方法有效。 关键词:改进的HIS 差分模型;Kahnan 滤波器;增量式跟踪控制策略。 0、引言 运动目标检测和跟踪是机器人研究应用及智能视频监控中的重要关键技术 ,一直是备受关注的研究热点之一。在运动目标检测算法中常用方法有光流场法和图像差分法。由于光流场法的计算量大,不适合于实时性的要求。对背景图像的帧问差分法对环境变化有较强的适应性和运算简单方便的特点,但帧问差分不能提出完整的运动目标,且场景中会出现大量噪声,如光线的强弱、运动目标的阴影等。 为此文中对移动机器人的运动目标检测和跟踪中的一些关键技术进行了研究,通过对传统帧间差分的改进,引入 HSI 差值模型、图像序列的连续差分运算、自适应分割算法、自适应阴影部分分割算法和图像形态学方法消除噪声斑点,在无背景图像条件下自动提取运动 目标区域。采用 Kalman 滤波器对跟踪目标的运动轨迹进行预测,建立移动机器人跟踪运动 目标的两步增量式跟踪控制策略,实现对目标的准确检测和平滑跟踪控制。实验结果表明该算法有效。 1、运动目标检测方法 接近人跟对颜色感知的色调、饱和度和亮度属性 (H ,S ,I )模型更适合于图像识别处理。因此,文中引入改进 型 HSI 帧差模型。 1.1 运动目标图像HSI 差值模型 设移动机器人在某一位置采得的连续三帧图像序列 ()y x k ,f 1-,()y x f k ,,()y x f k ,1+

全过程跟踪控制方案

全过程跟踪控制方案-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN

全过程跟踪控制方案目录 第一章绪言部分 第一节项目造价咨询的难点要点分析 第二节投资控制方案编制依据 第二章造价咨询服务工作计划 第一节投资控制的目标计划 第二节预算编制的工作计划 第三节施工过程控制的工作计划 第四节结算审核的工作计划 第三章招标阶段造价咨询工作方案 第一节造价咨询的工作内容 第二节预算编制基本要求 第三节预算编制工作流程 第四节预算编制主要方法 第五节预算编制要点及注意事项 第四章施工阶段全过程投资跟踪控制方案 第一节造价咨询的工作内容 第二节施工阶段全过程投资控制流程 第三节施工阶段全过程投资控制内容 第四节投资跟踪控制总目标及主要节点目标 第五节全过程投资跟踪控制方案 第六节造价控制偏差分析方法及纠偏措施 第五章竣工结算审核工作方案 第一节造价咨询的工作内容 第二节结算审核工作要点 第三节结算审核工作流程 第四节结算审核主要方法 第五节结算审核风险与防范措施

第一章绪言部分 第一节项目造价咨询的难点要点分析 建设项目工程造价全过程投资跟踪控制是在新形势下产生的一项新的投资管理方式,也是工程造价由事后控制向事前、事中、事后的全过程控制的转变。投资跟踪控制作为现代投资管理一种重要方式,已经在大中型建设项目实施过程中被普遍实用,并且取得了明显的社会效益和经济效益。 1.预算阶段难点、要点分析 概预算编制有时时间紧、任务急、工程数量繁杂,难免多算、漏算、重复计算,这就要加强审核力度,提高概预算编制的准确性。 ①审核工程量、审核采用的定额单价、指标是否合适 a)根据设计图纸、设计说明、施工组织设计的要求审核工程量。 b)定额具有科学性、权威性、法令性,它的形式、内容任何人都必须严格执行。审核采用的定额名称、规格、计量单位、内容是否满足施工方法要求,套用定额不同,单价则不同。 c)定额包含内容是否与设计相符。如定额含筋率、混凝土标号等。 d)补充定额是否符合要求,计算是否正确。 ②审核材料价格 对材料价格、运杂费进行审核,材料价格是否包括运杂费,材料运输方法、措施是否符合实际,做到既要满足工程要求,又要努力降低费用。 ③其他费用 a)取费标准是否符合工程性质; b)费率计算是否正确; c)计算基数是否符合规定; d)价差调整是否符合规定。 2.结算阶段难点、要点分析 ①工程合同的不完全性决定了工程价款的不确定性 与一般货物购销合同不同,工程合同是一种典型的不完全性合约。由于工程本身的专业性、复杂性以及建设工程的契约商品性质,工程合同不可能对所有事件及其对策做出详尽可行的规定,不可能对违约造成的损失事先就规定补偿和解决办法,合同履行结果对于相关第三方是难以证实和无法直观地确定的。为弥补合同的不完全性,合同各方需要在初始合同中考虑合同再协商谈判、修正对策的设计问题,即在合同中建立一种机制来弥补缺口。因此,工程合同的两个主要特征是合同规划上缺口的存在和一系列的程序和技术的出现。以 GF1999-0201《建设工程施工合同》和FIDIC 施工合同条件为例,两者在合同机制设计上均对初始合同以及再谈判程序进行恰当的安排。主要表现为: a)合同价款体现为初始造价和追加造价,是不确定的或待定的。工程合同价款一般由清单费用、工程变更费用、价格调整和索赔费用四个部分组成,其中只有清单费用是相对确定的,而变更费用、价格调整和索赔费用在合同签订时是不确定的,而在实施过程中通过再协商谈判而不断调整。 b)对合同实施过程中的现协商谈判的程序和规则进行了详尽规定,例如:对计量与支付、工程变更费用、价格调整和索赔费用等方面双方的权利义务、程序、期限的规定。 c)在合同履行机制上,引入第三方合同机制:工程监理制度,重视过程管理。

光伏并网控制系统的最大功率点跟踪

光伏并网控制系统的最大功率点跟踪(MPPT)方法 2011年12月29日作者:周建华李冰郭玲田苗苗陈增禄来源:《中国电源博览》总第128期编辑:孙伟 摘要:最大功率点跟踪(MPPT)是光伏并网逆变器控制策略中的核心技术之一。本文首先介绍了光伏组件的输出特性,然后具体分析了3种典型的MPPT控制方法,并总结3种方法各自的特点和不足。 1 引言 日本福岛核电站事故之后,多国陆续宣布暂停核电建设,而太阳能是永不枯竭的清洁能源,并且更加稳定、安全。据国家权威数据,在“十二五”期间,中国光伏发电装机容量达到2000万千瓦。但由于光伏组件本身特性的非线性,受环境温度、日照强度、负载等因素的影响,均会使其输出最大功率点发生变化,导致光伏组件转换效率很低。而所有光伏发电系统均希望光伏组件在相同日照、温度条件下输出尽可大的功率,这就提出了对光伏组件最大功率点跟踪(Maximum Power Point Tracking,MPPT)的问题。本文首先讨论了光伏组件本身的P-V,I-V特性,以及温度、光照的影响;然后具体分析了几种常用的MPPT控制方法,并对3种MPPT控制方法作简单的比较。 2 光伏组件的特性 A. 物理数学模型 根据半导体物理学理论,太阳能组件的等效物理模型如图1所示。 其中: IPH 与日照强度成正比的光生电流; I0 光伏组件反向饱和电流,通常其数量级为10-4A;

n 二极管因子; q 电子电荷,; K 玻尔兹曼常数, J/K; T绝对温度(K); RS光伏组件等效串联电阻; RP光伏组件等效并联电阻; 式(1)中参数IPH、Io、Rs、RP、n与太阳辐射强度和组件温度有关,而且确定这些参数也十分困难。 B. 温度、光照对输出特性的影响 受外界因素(温度、光照强度等)影响,光伏组件输出具有明显的非线性,图2、图3分别给出其I-V特性曲线和P-V特性曲线。 由以上两图可知,光伏组件的输出短路电流(Isc)、最大功率点电流(Im)随光照强度的增强而增大。光照强度的变化对组件开路电压影响不大,最大功率点电压(Um)变化也不大,如图3-A所示。温度对光伏组件的输出电流影响不大,短路电流(Isc)随温度升高而略微增加。但开路电压(Uoc)受温度影响较大,开路电压随温度升高近似线性地下降,因此温度对光伏组件最大输出功率有明显影响,从图2-B曲线的峰值变化可以看出。

太阳能电池最大功率点跟踪技术探讨

第31卷  第4期 2008年8月 电子器件 Chinese J ournal Of Elect ron Devices Vol.31 No.4Aug.2008 Study T echnology of Maximum Pow er Point T racker on the Solar Cell 3 YA N G Fan 3 ,P EN G Hong 2w ei ,H U W ei 2bi n g ,L I Guo 2pi ng ,J I A N G Yan (College of Elect ronic and I nf ormation Engineering ,W uhan I nstit ute of Technology ,W uhan 430073,Chi na ) Abstract :Outp ut characteristic of t he solar battery in p hotovoltaic power 2generation system and t he princi 2ple of Maximum Power Point Tracker are int roduced.Bot h t he merit s and flaws of several t racing met hods in common usage are analysed.The emp hasis of t he st udy is Maximum Power Point Tracker based on quadratic interpolation.A system is designed to ascertain t he maximum power outp ut (M PO ),which is based on regular empirical approach and t he quadratic interpolation.The result of t he test indicates t hat t he M PO of solar battery can be ascertained very soon in t he quadratic interpolation.K ey w ords :solar cell ;quadratic interpolation ;Maximum Power Point Tracker EEACC :8250 太阳能电池最大功率点跟踪技术探讨 3 杨 帆3,彭宏伟,胡为兵,李国平,姜 燕 (武汉工程大学电气信息学院,武汉430074) 收稿日期:2007208220 基金项目:湖北省教育厅基金资助(20060271)作者简介:杨 帆(19662),女,硕士,硕士生导师,教授,主要研究方向为智能仪器与测控技术,yangfan188@https://www.doczj.com/doc/872093696.html,. 摘 要:介绍了光伏发电系统太阳能电池的输出特性及最大功率点跟踪技术的基本原理。分析了多种常用的跟踪方法的优 缺点。重点研究了二次插值法的最大功率点跟踪技术。并设计了一个系统,应用常规实验方法及二次插值法寻找太阳能电池的最大输出功率,试验结果表明二次插值法能快速寻找太阳能电池的最大输出功率。 关键词:太阳能电池;二次插值;最大功率点跟踪 中图分类号:TP331 文献标识码:A 文章编号:100529490(2008)0421081204 太阳能作为绿色能源,具有无污染,无噪音,取之不尽,用之不竭等优点,越来越受到人们的关注。由于光伏系统目前的主要问题是电池的转换效率低且价格昂贵,因此,如何进一步提高太阳能电池的转换效率,如何充分利用光伏阵列转换的能量,一直是光伏发电系统研究的重要方向。太阳能光伏发电系统的最大功率点跟踪控制M PP T (Maximum Power Point Tracker )就是其中一个重要的研究课题。 最大功率点跟踪是太阳能并网发电中的一项重要的关键技术,它是指,为充分利用太阳能,控制改变太阳能电池阵列的输出电压或电流的方法,使阵列始终工作在最大功率点上,根据太阳能电池的特性,目前实现的跟踪方法主要有以下三种:太阳追踪、最大功率点跟踪或两种方法综合使用。出于经 济方面的考虑,在小规模的系统中经常使用最大功率点跟踪的方法[1]。M PP T 能使太阳能电池阵列的输出功率增加约15%~36%。 1 太阳能电池的伏安特性分析 太阳能电池的伏安(p 2u )特性如图1所示,图1(a )为温度变化时的p 2u 特性曲线,图1(b )是日照强度变化时的p 2u 特性曲线。从图可以看出太阳能电池具有明显的非线性。太阳能电池的输出受日照强度、电池结温等因素的影响。当结温增加时,太阳能电池的开路电压下降,短路电流稍有增加,最大输出功率减小;当日照强度增加时,太阳能电池的开路电压变化不大,短路电流增加,最大输出功率增加。在一定的温度和日照强度下,太阳能电池具有唯一

项目跟踪管理办法

北京证券投资银行部 项目跟踪管理办法 为做好客户服务工作,及时发现解决问题,并对业务人员进行考核,特制定本管理办法。 一、在项目小组与企业签定协议,开始进场工作后十五个工作日内,业务部须 将项目小组名单、企业的通讯地址、传真和企业负责人联系方式通知管理 部。 二、由管理部负责项目跟踪管理工作的人员,依照联系方式,根据本管理办法 附件一的内容将项目反馈意见表等送达企业负责人。 三、在项目小组进场工作半个月后,由管理部项目跟踪管理人员督促企业,及 时将反馈意见初始表收回。 四、项目进展中的每三个月,由管理部项目跟踪管理人员按时将附件二项目跟 踪反馈意见期间表送达企业,并督促企业进行填写和收回。 五、项目发行结束后半年,继续由管理部项目跟踪管理人员将附件三项目回访 表送达企业,同时督促企业进行填写和收回。 六、管理部项目跟踪管理人员必须对每次反馈意见表的送达和回收情况进行登 记。 七、各业务部有义务配合管理部的项目跟踪管理工作,按时提供企业的地址等 情况。对违反规定者,将在业务部考核中进行相应处理。 八、管理部项目跟踪管理人员须对所收集到的反馈意见表的内容予以严格保 密。非经许可,该反馈意见表仅限投行管理部总经理及其以上领导阅读。 北京证券投资银行部 2001年7月20日

附件一: 尊敬的公司: 北京证券非常荣幸为贵公司提供(股份制改造、发行辅导、财务顾问、股票发行上市)服务,并真诚地希望能为贵公司的未来发展贡献我们的智慧和力量。 为提高服务质量,确保业务工作顺利开展,北京证券投资银行管理部,将对项目进行全程跟踪,对项目的质量和服务水平予以监督。我们将在项目人员进场半个月后,发出我们的调查表,并将每间隔一个月发出一份反馈意见表,以便我们了解业务人员的工作和项目进展情况,及时改进工作。希望贵公司能为我们提供宝贵意见,协助我们提高服务水平,确保圆满完成贵公司的工作。 本次为贵公司提供服务的是北京证券投资银行部()部。我们已派遣了以()为项目负责人的项目小组提供全部服务。我们还将根据不同阶段工作需要,增派其它业务人员。 我们将承诺恪守北京证券一贯的“诚信、高效、服务、进取”原则,为贵公司提供优质全面的服务,以使(改制、辅导、财务顾问、股票发行)工作获得圆满成功,贵我双方结成长期合作伙伴关系。 管理部联系人员和电话: E-MAIL信箱: 北京证券投资银行管理部 年月日 项目跟踪反馈意见表(初始表) 尊敬的公司: 经过一段时间的合作,我们希望贵公司能对项目小组的工作予以阶段性总结和评价,以便我们更好地根据贵公司的要求提供服务,我们将对填写的反馈意见表的内容予以保密。

光伏电池及其最大功率点跟踪

光伏电池及其最大功率点跟踪 1光伏电池 1.1 光伏电池简介 太阳能电池是一种由于光生伏特效应而将太阳光能即时转化为电能的器件。当太阳光照在半导体p-n结上,由于吸收了光子的能量,会形成电子--空穴对,在p-n结电场的作用下,空穴由n区流向p区,电子由p区流向n区,这使得相应区域的主载流子的浓度在靠近p-n结部分增加,而这种局部浓度的增加必然使得主载流子朝着外部接触面的方向扩散,导致外部端子上产生电压,接通电路后就形成电流。单体的单晶硅光伏电池的输出电压在标准照度下只有0.5V左右,常见的单体电池输出功率一般在1W左右,一般不能直接作为电源使用。单体电池除了容量小以外,其机械强度也较差。因此在实际应用中,将若干光伏电池单体串并联并封装起来成为有比较大的输出功率(几瓦到几百瓦不等)的太阳能电池组件。光伏电池组件再经过串并联就形成了光伏电池阵列,可以作为大型光伏并网逆变器的功率输入。

图2.1 太阳能电池单体、组件、方阵示意图 1.2 光伏电池数学模型 光伏电池的数学模型[12]可以由图2.2所示的单二极管等效电路[13]来描述。 图中L R 为光伏电池的外接负载,负载电压为L U ,负载电流为L I 。s R 和sh R 为光伏电池内阻。s R 为串联电阻,通常阻值较小,取决于体电阻、接触电阻、扩散电阻以及电极电阻等;sh R 为旁路电阻,一般阻值较大,取决于电池表面污染和半导体晶体缺陷引起的边缘漏电以及耗尽层内的复合电流等。VD I 为通过p-n 结的总扩散电流。sc I 代表光子在光伏电池中激发的电流,取决于辐照度、电池面积和本体温度T 。

L I L 图2.2 光伏电池的单二极管等效电路 )1(0-=AKT qE D VD e I I (2.1) 式中0D I 为光伏电池在无光照时的饱和电流。 旁路电阻两端电压s L L sh R I U U +=,流过旁路电阻的电流为 ()sh s L L sh R R I U I /+=。 由以上各式可得负载电流为: sh s L L AKT R I U q D sc L R R I U e I I I s L L +-???? ??--=+1) (0 (2.2) 一般s R 很小,sh R 很大,可以忽略不计。可得理想光伏电池特性: )1(0--=AKT qU D sc L L e I I I (2.3) 由式2.3可得 ??? ? ??+-=1ln 0D L sc L I I I q AKT U (2.4)

最大功率跟踪控制在光伏系统中的应用

最大功率跟踪控制在光伏系统中的应用3X 赵庚申33,王庆章 (南开大学光电所,天津300071) 摘要:对最大功率跟踪控制中DC2DC变换器的原理和控制方法进行了实验研究,利用DC2DC转换电路和单片机控制系统实现最大功率点跟踪,使太阳电池始终保持最大功率输出;和普通的控制器相比增加输出功率5%~15%。 关键词:光伏(PV);最大功率点跟踪(MPPT);DC2DC变换器 中图分类号:TP206 文献标识码:A 文章编号:100520086(2003)0820813204 T racing and Control of Maximum Pow er Point in a PV System ZHAO G eng2shen33,WAN G Qing2zhang (Institute of Photoelectronics,Nankai University,Tianjin300071,China) Abstract:Principle and control method of DC2DC conversion for MPPT in a solar cell system experi2 mentally discussed.MPPT was implemented with a DC2DC conversion circuit and a MCU control system,and more output power of5to15percent than common control mathod was achieved. K ey w ords:photovoltaics system(PV);maximum power point tracking(MPPT);DC2DC conversion 1 引 言 独立光伏系统一般是由储能蓄电池电压来选择太阳电池输出电压,而对蓄电池的充放电控制则是通过监控蓄电池的电压实现,控制工作电压在一定程度上可以调节太阳电池的输出。但太阳电池的最大功率点是变化的。当太阳电池的最大功率点超出所控制的范围时,就会浪费一部分能源。因此,为了有效利用太阳能,就必须跟踪控制太阳电池的最大功率点来调节太阳电池的输出;同时将蓄电充电电压限制在一定的范围,以保证蓄电池有稳定的电压。在并网发电光伏系统中,通过跟踪控制太阳电池的最大功率点来调节太阳电池的输出,可以随时将系统富裕的电能馈送到常规电网,最大限度地利用太阳能。 DC2DC变换器是通过控制电压的方法将不控的直流输入变为可控的直流输出的一种变换电路,被广泛应用于开关电源、逆变系统和用直流电动机驱动的设备中[1]。用DC2DC变换器可以实现最大功率点的跟踪(MPPT)。实际使用中用DC2DC变换器实现MPPT有不同的方法,其中谐振法是利用开关型电压逆变器的输出电压,通过电感、电容产生谐振,电感上的电压通过变压器和桥式整流向蓄电池充电。该方法可以通过改变工作频率来调节输出电压和电流,实现MPPT,但线路较复杂,需用中间变压器,本文将DC2DC变换器接入太阳电池的输入回路,并将对DC2DC变换器的输入、输出电压和电流测量结果通过单片机的分析运算,由单片机输出PWM脉冲调节DC2DC转换器内部开关管的占空比来控制太阳电池的输出电流,从而使蓄电池电压保持恒定。同时通过控制开关管的占空比也可调节太阳电池输出。由于采用了升降压式(buck2boost)DC2DC转换电路[2]来实现MPPT,所以该方法电路简单、软硬件结合、控制方法灵活。 2 MPPT原理和控制方法[3] 2.1 升降压式DC2DC变换电路 升降压式DC2DC转换电路原理如图1。在开关管Q1处于导通状态时,电源给电感L充电,L上的 光电子?激光 第14卷第8期 2003年8月 J ournal of Optoelectronics?L aser Vol.14No.8 Aug.2003 X收稿日期:2003203212  3 基金项目:“十五”国家重大科技攻关资助项目(2002BA901A44)  33E2m ail:zhaogs@https://www.doczj.com/doc/872093696.html,

(完整版)太阳跟踪控制方式

太阳跟踪控制方式 国内外,太阳跟踪系统中实现跟踪太阳的方法很多,基本上可以分为两类:一类是实时的探测太阳对地位置,控制对日角度的被动式跟踪;另一类是根据天文知识计算太阳位置以跟踪太阳的主动式跟踪。文献中介绍了被动式跟踪的典型代表:压差式跟踪器和光电式跟踪器;主动式跟踪的典型代表:控放式跟踪器、时钟式跟踪器和采用计算机控制和天文时间控制的视日运动轨迹跟踪器。以下对两种类型中目前主要采用的光电跟踪 方式和视日运动轨迹跟踪方式进行比较。一般地,在聚光光伏发电的应用多采用校准 的光筒,它可以阻止散射进入传感器达到更精确的太阳位置探测。 (1)光电跟踪 虽然光电跟踪方式本身的精度较高,但是它却具有严重的缺点:在阴天时,太阳辐照度较弱(而散射相对会强些),光电转换器很难响应光线的变化;在多云的天气里,太阳 本身被云层遮住,或者天空中某处由于云层变薄而出现相对较亮的光斑时,光电跟踪 方式可能会使跟踪器误动作,甚至会引起严重事故。对于太阳能发电来说,是可能在 晴朗、阴天和多云等任何天气情况下进行的。光电跟踪能够在较好的天气条件下,提 供较高的精度,但是在气象条件差时跟踪结果不能令人满意。 (2)视日运动轨迹跟踪 视日轨迹跟踪的原理是根据太阳运行轨迹,利用计算机(由天文学公式计算出每天中日出至日落每一时刻的太阳高度角与方位角参数)控制电机转动,带动跟踪装置跟踪太阳。此跟踪方式通常采用开环控制,由于太阳位置计算与地理位置(如纬度、经度等)和系 统时钟密切相关,因此,跟踪装置的跟踪精度取决于一是输入信息的准确性,二是跟 踪装置参照坐标系与太阳位置坐标系的重合度,即跟踪装置初始安装时要进行水平和 指北调整。 太阳跟踪机构 双轴跟踪 如果能够在太阳高度和赤纬角的变化上都能够跟踪太阳就可以获得最多的太阳能, 全跟踪即双轴跟踪就是根据这样的要求而设计的。双轴跟踪又可以分为两种方式:极轴式全跟踪和高度角方位角式全跟踪。 1)极轴式全跟踪。

全过程跟踪控制方案

全过程跟踪控制方案目录 第一章绪言部分 第一节项目造价咨询的难点要点分析 第二节投资控制方案编制依据 第二章造价咨询服务工作计划 第一节投资控制的目标计划 第二节预算编制的工作计划 第三节施工过程控制的工作计划 第四节结算审核的工作计划 第三章招标阶段造价咨询工作方案 第一节造价咨询的工作内容 第二节预算编制基本要求 第三节预算编制工作流程 第四节预算编制主要方法 第五节预算编制要点及注意事项 第四章施工阶段全过程投资跟踪控制方案 第一节造价咨询的工作内容 第二节施工阶段全过程投资控制流程 第三节施工阶段全过程投资控制内容 第四节投资跟踪控制总目标及主要节点目标 第五节全过程投资跟踪控制方案 第六节造价控制偏差分析方法及纠偏措施 第五章竣工结算审核工作方案 第一节造价咨询的工作内容 第二节结算审核工作要点 第三节结算审核工作流程 第四节结算审核主要方法 第五节结算审核风险与防范措施

第一章绪言部分 第一节项目造价咨询的难点要点分析 建设项目工程造价全过程投资跟踪控制是在新形势下产生的一项新的投资管理方式,也是工程造价由事后控制向事前、事中、事后的全过程控制的转变。投资跟踪控制作为现代投资管理一种重要方式,已经在大中型建设项目实施过程中被普遍实用,并且取得了明显的社会效益和经济效益。 1.预算阶段难点、要点分析 概预算编制有时时间紧、任务急、工程数量繁杂,难免多算、漏算、重复计算,这就要加强审核力度,提高概预算编制的准确性。 ①审核工程量、审核采用的定额单价、指标是否合适 a)根据设计图纸、设计说明、施工组织设计的要求审核工程量。 b)定额具有科学性、权威性、法令性,它的形式、内容任何人都必须严格执行。审核采用的定额名称、规格、计量单位、内容是否满足施工方法要求,套用定额不同,单价则不同。 c)定额包含内容是否与设计相符。如定额含筋率、混凝土标号等。 d)补充定额是否符合要求,计算是否正确。 ②审核材料价格 对材料价格、运杂费进行审核,材料价格是否包括运杂费,材料运输方法、措施是否符合实际,做到既要满足工程要求,又要努力降低费用。 ③其他费用 a)取费标准是否符合工程性质; b)费率计算是否正确; c)计算基数是否符合规定; d)价差调整是否符合规定。 2.结算阶段难点、要点分析 ①工程合同的不完全性决定了工程价款的不确定性 与一般货物购销合同不同,工程合同是一种典型的不完全性合约。由于工程本身的专业性、复杂性以及建设工程的契约商品性质,工程合同不可能对所有事件及其对策做出详尽可行的规定,不可能对违约造成的损失事先就规定补偿和解决办法,合同履行结果对于相关第三方是难以证实和无法直观地确定的。为弥补合同的不完全性,合同各方需要在初始合同中考虑合同再协商谈判、修正对策的设计问题,即在合同中建立一种机制来弥补缺口。因此,工程合同的两个主要特征是合同规划上缺口的存在和一系列的程序和技术的出现。以GF1999-0201《建设工程施工合同》和FIDIC 施工合同条件为例,两者在合同机制设计上均对初始合同以及再谈判程序进行恰当的安排。主要表现为: a)合同价款体现为初始造价和追加造价,是不确定的或待定的。工程合同价款一般由清单费用、工程变更费用、价格调整和索赔费用四个部分组成,其中只有清单费用是相对确定的,而变更费用、价格调整和索赔费用在合同签订时是不确定的,而在实施过程中通过再协商谈判而不断调整。 b)对合同实施过程中的现协商谈判的程序和规则进行了详尽规定,例如:对计 量与支付、工程变更费用、价格调整和索赔费用等方面双方的权利义务、程序、期限的规定。 c)在合同履行机制上,引入第三方合同机制:工程监理制度,重视过程管理。

分布式最大功率点跟踪系统提高光伏系统效率

如何利用分布式最大功率点跟踪系统提高光伏系统效率 太阳能是市场上最有前景的可再生能源之一。由于政府推出激励政策和传统电力成本不断攀升的影响,越来越多的家庭开始转向太阳能,并在屋顶安装光伏(PV)系统。按照目前的光伏系统价格计算,用户通常在 7-8 年后才能获得投资回报。政府激励政策和光伏系统的使用寿命必须能持续 20 年或更久。太阳能光伏系统的投资回报取决于该系统每年的发电量,因此用户需要的光伏系统必须具备高效、可靠和易于维护等特性,从而可以获得最大限度的发电量。 如今,很多安装太阳能光伏系统的用户已经意识到部分或间歇性的遮蔽会影响到系统的发电量。 部分阴影遮蔽对太阳能光伏系统的影响: 当树木、烟囱或其他物体投射的阴影遮挡住光伏系统时,就会导致系统造成“失配”问题。即使光伏系统只受到一点点阴影的遮挡都会导致发电量的大幅下跌。部分遮蔽导致的系统失配对发电量的实际影响很难通过简单的计算公式获得。因为影响系统发电量的因素很多,包括内部电池模块间互连、模块定向、光伏电池组间的串并联问题以及逆变器的配置等。光伏模块通过多个电池串相互连接而成,每个电池串被称为一个“组列”。每个组列由一个旁路二极管来保护,以免一个或多个电池被遮蔽或损坏时导致整个电池串因为过热而受到损坏。这些串联或并联的电池组列能够使电池板产生相对较高的电压或电流。本文来自环球光伏网 光伏阵列由串联在一起的光伏模块通过并联构成。每串光伏模块的的最大电压必须低于逆变器的最大输入电压额定值。 当光伏系统部分被遮蔽时,未被遮蔽的电池中的电流流经被遮蔽部分的旁路二极管。 当光伏阵列受到遮蔽而出现上述情况时,会产生一条具有多个峰值的 V-P 电气曲线。图 1 显示了具有集中式最大功率点跟踪系统( MPPT) 功能的标准并网配置,其中一个组列的两个电池板被遮蔽。集中式 MPPT无法设置直流电压,因此无法令两个组列的输出功率都达到最大。在高直流电压点 (M1),MPPT 使未遮蔽组列的输出功率达到最大。在低直流电压点 (M2),MPPT 将使遮蔽组列的输出功率达到最大:旁路二极管绕过遮蔽电池板,此组列的未遮蔽电池板将提供全量电流。阵列的多个 MPP 可能导致集中最大功率点跟踪(MPPT)配

AGV叉车轨迹跟踪控制策略的思考

时 代 农 机 TIMES?AGRICULTURAL?MACHINERY 第 45 卷第 4 期2018 年 4 月 Apr.2018 Vol.45 No.4 223 2018年第4期 AGV叉车轨迹跟踪控制策略的思考 李爱民 摘 要:在研究基于计算机视觉的AGV路径跟踪技术的基础上,提出了一种基于轨迹控制的AGV运动控制器设计方法,重点解决AGV路径跟踪问题和高速运动稳定性问题。首先分析了AGV工作环境和计算机视觉的特点,设计了适合AGV路径跟踪的图像处理过程。然后,在深入分析两轮差速驱动平台的基础上,提出了一种基于轨迹控制的AGV运动控制器的设计方法。该控制器以AGV相对路径的状态量为输入,输出AGV控制命令——两轮速度差和运动时间,根据指定轨迹控制AGV运动,实现轨迹控制,即AGV路径跟踪的目标。试验结果表明,AGV路径跟踪技术对直线和圆弧具有良好的跟踪效果,AGV的运动稳定。关键词:AGV;路径跟踪;轨迹控制 (江苏建筑职业技术学院,江苏?徐州?221116) 作者简介:李爱民(1976-),男,江苏徐州人,硕士研究生,副教授,研究方向:机电控制技术。  1 AGV叉车特点 AGV 叉车速度传感技术,有助于AGV 独立行走的工业级导航定位模块、高精度、高性价比、AGV 叉车让机器人走路更聪明。AGV 车是工业机器人的精度、柔性、智能化的先进技术,应用软件开发,先进的制造技术,通过检测程序、控制部件、优化整体、调度协同的实施,实施过程的管理和决策,促进产量,提高质量,降低成本,减少资源消耗和环境污染,是最高的体现工业自动化水平。自动导引车的7个特点: (1)先进性:AGV 是一种集光、机、电、计算机、信息系统于一体的移动式工业机器人。它集成了科学技术领域的先进应用技术。AGV 是工厂自动化物流的标志,具有较强的导向能力、较高的定位精度和良好的自动驾驶性能。 (2)灵活性:AGV 可与各种生产线、装配线、输送线、平台、货架、操作点等快速组合。保证在工作对接多方位上实现与各个岗位工作对接,从而提高整体效率。它可以缩短物流周转周期,缩短物料的过程时间,实现来料加工、物流与生产、成品与销售之间的灵活应对,从而提高生产系统的效率。 (3)独立性:AGV 可以在没有其他系统支持的情况下完成一个独立的任务。 (4)兼容性:AGV 既能独立工作,又能更好地与其他生产系统和控制管理系统结合,实现兼容与相互适应的工作内容。 (5)安全性:AGV 作为一种自动驾驶车辆,具有完善的安全防护能力,包括智能交通管理、安全避让、多级报警、紧急制动、故障报告等,在许多不适合人类工作的场合都能发挥独特的作用。 (6)示范:AGV 代表先进生产力,是企业技术进步的标志,?AGV 还可以促进企业标准化、标准化和信息化的基础设施建设。 (7)i-so 智能AGV 搬运机器人广泛应用于电子制造、汽车、五金、物流、食品、制药等。在工业自动化和智能化领域表现出较强的创新能力和技术能力。 2 AGV叉车状态提取 AGV 叉车状态提是以AGV 的视觉导航控制来进行对于叉车路径运动的严格跟踪基础,也就是控制车辆的相对路 径状态。AGV 叉车相对路径理想状态,是AGV 叉车的轴线与路径之间的重合轴线。上位机的控制指令是根据图像信息确定车辆当前相对路径状态而决定的。但是由于汽车的状态的各自特殊性,上位机所给出的控制指令也有所不同。通过提取机器视觉中的控制量,从而控制确定AGV 叉车相对路径状态指令。这对图像的实时处理有很高的要求,简化图像上的算法处理或采用更高速的CPU 是现在目前提高图像的实时性的主要途径。但随之而来的是整个系统的成本增加,因此简化的图像自身才是提高实时性的有效手段,而不是算法的处理方式与在CPU 上的速度提升。保证图像处理效果为主,简化算法为辅,这种做法就必须提高图像自身质量,较高质量的图像可以在很大程度上减少图像的预处理,从而提升图像质量为简化算法提供实时性。随之而来的就是对摄像机提出了更高要求,摄像机是选择测试填充功能的一部分,它的作用在于减少光照变化,简化图像处理算法,提高提取控制精度。随着相机填充功能的增加,CPU 的高频率运行成本增加了很多,系统成本也没有大幅度增加。为了描述AGV 角度和偏移量的提取,图像预处理和状态提取是路径图像处理的两个过程步骤。在相对简单的环境下,由于摄像机具有保证良好光照与图像高质量的特点,自动阈值二值化技术结合自动阈值Canny 边缘检测可以得到准确地AGV 数量。 图像坐标系是提取的状态量的主要量数来源。将二者转换为世界坐标系中的状态量,通过摄像机坐标标定技术反映AGV 叉车相对于纸带的实际状态。轴和角映射到世界坐标系的轴路径状态的AGV 叉车图像坐标系之间,其值没有变化,所以不需要改变角度,但必须通过转移价值到世界坐标系的坐标标定的作用是找出AGV 叉车二轴点路径轴的实际距离。 3 基于轨迹控制的AGV控制 AGV 轨迹控制,是实现AGV 叉车轨迹跟踪过程中的平滑轨迹变化控制,避免出现转向摇摆现象。当更多的光电传感器用于排队时,当汽车的右传感器通过“开关模式”原理检测纸带时,汽车就会转向左侧。当左侧传感器检测纸带,车向右偏转。两个传感器间距过大,因此汽车摇晃得厉害。缩短了左右传感器间距,限制了AGV 叉车速度减少并控制转向摆动现象,通过分析,可以得出一个结论:AGV 叉车的瞬时速度转向与叉车两轮差速驱动AGV 平台的瞬时速度方向是相同的。所以,AGV 只能通过两轮速度差来改变车速的方向和大小。

最大功率跟踪原理及控制方法

最大功率跟踪原理及控制方法 2.1最大功率跟踪原理 太阳能电池的输出特性如图一所示,从图中的P/V特性曲线可以看出,随着端电压的增加输出功率先增加后减小,说明存在一个端电压值,在其附近可获得最大功率,因此,在光伏发电系统中,要提高系统的整体效率,一个重要的途径就是实时调整光伏电池的工作点,使之始终工作在最大功率点附近,这一过程就称之为最大功率点跟踪-MPPT。 图一光伏电池的特性曲线 2.2 最大功率跟踪的控制方法 MPPT的控制方法:光伏系统中的最大功率点跟踪的控制方法很多,使用最多的是自寻优的方法,即系统不直接检测光照和温度,而是根据光伏电池本身的电压电流值来确定最大功率点。这种方法又叫做TMPPT(True Maximum Power Point Tracking)。在自寻优的算法中,最典型的是扰动观察法和增量电导法。本论文使用扰动观察法,扰动观察法主要根据光伏电池的P-V特性,通过扰动端电压来寻找MPPT,其原理是周期性地扰动太阳能电池的工作电压值( ),再比较其扰动前后的功率变化,若输出功率值增加,则表示扰动方向正确,可朝同一方向(+ )扰动;若输出功率值减小,则往相反(- )方向扰动。通过不断扰动使太阳能电池输出功率趋于最大,此时应有[8]。此过程是由微处理器即C8051F320控制完成的。 3、系统的总体结构 3.1系统的结构图 系统的结构图如图二所示。其中单片机要采集太阳能电池的输出电压和输出电流及蓄电池的充电电流和开路电压,通过一定的控制算法(即改变占空比),调节太阳能电池的输出电压和电流,从而实现太阳能电池在符合马斯曲线的条件下以最佳功率对蓄电池充电,系统的硬件主要由核心控制模块、采样模块、驱动模块、升压式DC/DC变换器模块组成。

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