[发明专利]塔式太阳能定日镜场姿态矫正系统及其控制方法

权利要求书

1.一种塔式太阳能定日镜姿态矫正系统，其特征在于，包括图像采集器(1)、气象站(2)、图像处理系统(3)、GPS网络时间服务器(4)、上位机(5)、驱动装置(6)及控制系统(7)；图像采集器(1)、气象站(2)、图像处理系统(3)、GPS网络时间服务器(4)、上位机(5)、控制系统(7)及驱动装置(6)之间通过信号连接；

所述图像采集器(1)用于采集白板反射的光斑图像；图像处理系统(2)用于对图像采集器(1)采集的图像进行处理；控制系统(7)用来驱动驱动装置(6)运动；驱动装置(6)用来驱动定日镜的转动；GPS网络时间服务器(4)用于获取太阳的实时位置。

2.根据权利要求1所述的塔式太阳能定日镜姿态矫正系统，其特征在于，所述图像采集器(1)为CCD照相机。

3.根据权利要求1所述的塔式太阳能定日镜姿态矫正系统，其特征在于，所述控制系统(7)采用PLC控制器。

4.根据权利要求1所述的塔式太阳能定日镜姿态矫正系统，其特征在于，所述驱动装置(6)设置于定日镜上，所述驱动装置(6)包括一组伺服电机，一组所述伺服电机分别控制定日镜高度和方位。

5.根据权利要求1所述的塔式太阳能定日镜姿态矫正系统，其特征在于，所述控制系统(7)包含高度角控制器和方位角控制器，所述高度角控制器及方位角控制器均采用三阶控制系统。

6.根据权利要求1～5任一项所述的塔式太阳能定日镜姿态矫正系统的控制方法，其特征在于，具体控制步骤如下：

步骤1、通过气象站(2)检测获取影响定日镜镜场环境参数，并将参数传送到上位机(5)；

步骤2、通过图像采集器(1)采集白板反射的光斑图像，并将反射光斑图像传递到图像处理系统(3)，经过图像处理系统(3)处理后传送到GPS网络时间服务器(4)；

步骤3、GPS网络时间服务器(4)根据获得的反射光斑图像获取太阳实时偏转角度并反馈给上位机(5)；

步骤3、上位机(5)根据气象站(2)反馈的定日镜镜场环境参数，计算定日镜在该镜场环境参数下的正常偏转角度，并与GPS网络时间服务器(4)反馈的实时太阳偏转角度进行对比计算，获取定日镜偏转误差，确定应矫正偏转角度；

步骤4、上位机(5)将矫正偏转角度发送给控制系统(7)，经过控制系统(7)计算获得控制律，控制系统(7)控制驱动装置(6)按照控制律驱动定日镜偏转。

7.根据权利要求6所述的塔式太阳能定日镜姿态矫正系统的控制方法，其特征在于，所述控制律包括高度角控制律和方位角控制律。