[发明专利]一种移动无人船太阳能电池板自动跟随控制方法在审
申请号: | 201910693086.3 | 申请日: | 2019-07-30 |
公开(公告)号: | CN110333742A | 公开(公告)日: | 2019-10-15 |
发明(设计)人: | 张江梅;王坤朋;冯兴华;胡浩行;姚娟;刘灏霖;高翔 | 申请(专利权)人: | 西南科技大学 |
主分类号: | G05D3/12 | 分类号: | G05D3/12 |
代理公司: | 成都九鼎天元知识产权代理有限公司 51214 | 代理人: | 刘世权 |
地址: | 621000 四川*** | 国省代码: | 四川;51 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 太阳能电池板 自动跟随 输出功率 外界干扰 初始化 无人船 移动 太阳能自动跟踪 读取 非移动状态 电源消耗 发电功率 节省系统 太阳运动 姿态调整 积分量 抗干扰 鲁棒性 时间段 光能 正对 判定 转动 跟踪 太阳 | ||
1.一种移动无人船太阳能电池板自动跟随控制方法,其特征在于,包括:
初始化步骤:初始化太阳能电池板姿态为输出功率最大的姿态;
太阳能电池板调节步骤:每X时间段内,通过视日跟踪法计算出使太阳能电池板保持正对太阳的姿态时太阳能电池板需要转动的方向及角度的积分量,通过方向和角度的积分量来驱使电机动作,使太阳能电池板自动跟随太阳运动;
抗干扰步骤:通过读取比较太阳能电池板实时发电功率,判定太阳能电池板是否收到外界干扰,如果出现外界干扰,通过变步长功率比较的方法,将太阳能电池板的姿态调整至最优姿态。
2.根据权利要求1所述的一种移动无人船太阳能电池板自动跟随控制方法,其特征在于:X时间段设定为一刻钟。
3.根据权利要求1所述的一种移动无人船太阳能电池板自动跟随控制方法,其特征在于:初始化步骤具体为:
日照时间判断步骤:判断当前时间是否在日照区间内;
水平调节步骤:若当前时间不在日照时间内,自动跟随系统不动作;若当前时间在日照时间内,自动跟随系统动作,此时自动跟随系统按照动作模式一进行动作;自动跟随系统动作模式一:固定太阳能电池板俯仰轴y,使水平旋转轴x动作单位量,通过比较MPPT控制器所检测的太阳能电池板动作前后的输出功率P(t-1)和P(t),来确定x轴使功率增大的动作方向,该动作方向称为正确的动作方向;
最优姿态调整步骤:在x轴正确的方向上按当前动作量继续动作,如果输出功率增大,x轴动作方向与动作量不变;当出现功率下降时,朝反方向按X1个当前动作量继续动作,当再次出现功率下降时,设定下降前的功率值对应的姿态为x轴的最优姿态;
在y轴正确的方向上按当前动作量继续动作,如果输出功率增大,y轴动作方向与动作量不变;当出现功率下降时,朝反方向按Y1个当前动作量继续动作,当再次出现功率下降时,设定下降前的功率值对应的姿态为y轴的最优姿态。
4.根据权利要求3所述的一种移动无人船太阳能电池板自动跟随控制方法,其特征在于:X1为十分之一;Y1为十分之一。
5.根据权利要求1-4任一所述的一种移动无人船太阳能电池板自动跟随控制方法,其特征在于:它还包括自动跟随系统是否工作的判断步骤:比较通过MPPT控制器检测到当前最优姿态功率值P(L)和所使用太阳能电池板平均功率值P(A),若P(L)≥a*P(A)则为非阴雨天,自动跟随系统正常工作,若P(L)<a*P(A)则为阴雨天,自动跟随系统不工作;a为比例系数,其值的范围为0.2-0.4。
6.根据权利要求5所述的一种移动无人船太阳能电池板自动跟随控制方法,其特征在于:a取0.3。
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