[发明专利]一种基于闭环多模式的太阳跟踪系统及其方法在审
申请号: | 201810456398.8 | 申请日: | 2018-05-14 |
公开(公告)号: | CN108681341A | 公开(公告)日: | 2018-10-19 |
发明(设计)人: | 刘冉冉;郑恩兴;吴施鹏;李丽;蒋益锋 | 申请(专利权)人: | 江苏理工学院 |
主分类号: | G05D3/12 | 分类号: | G05D3/12 |
代理公司: | 常州佰业腾飞专利代理事务所(普通合伙) 32231 | 代理人: | 张福敏 |
地址: | 213001 江*** | 国省代码: | 江苏;32 |
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摘要: | 本发明公开一种基于闭环多模式的太阳跟踪系统及其方法,该太阳跟踪系统包括GPS定位模块、可编程逻辑控制器、第一角度传感器、第二角度传感器、第一步进电机驱动器、第二步进电机驱动器、第一光电编码器、第二光电编码器、本地数据备份模块、第一步进电机和第二步进电机。本发明不仅可以借助GPS获取精准信息,而且可以根据天气情况实现视日轨迹及光电跟踪两种模式的自动切换,并利用闭环控制系统实现跟踪精度的提高。 | ||
搜索关键词: | 太阳跟踪系统 闭环 光电编码器 角度传感器 一步进电机 多模式 可编程逻辑控制器 步进电机驱动器 驱动器 闭环控制系统 数据备份模块 步进电机 光电跟踪 自动切换 跟踪 天气 | ||
【主权项】:
1.一种基于闭环多模式的太阳跟踪系统,所述太阳跟踪系统包括GPS定位模块(1)、可编程逻辑控制器(2)、第一角度传感器(3)、第二角度传感器(4)、第一步进电机驱动器(5)、第二步进电机驱动器(6)、第一光电编码器(7)、第二光电编码器(8)、第一步进电机(10)和第二步进电机(11),其特征在于:所述GPS定位模块(1)通过串口通讯与所述可编程逻辑控制器(2)相连;所述GPS定位模块(1)快速自动获取当地的日期、时间及观测点经纬度信息,并通过串口通讯与所述可编程逻辑控制器(2)实现数据交互;所述第一角度传感器(3)和所述第二角度传感器(4)经A/D转换后与所述可编程逻辑控制器(2)相连;所述第一角度传感器(3)和所述第二角度传感器(4)分别将检测到的太阳高度角和太阳方位角传输给所述可编程逻辑控制器(2);所述可编程逻辑控制器(2)根据天气情况实现光电跟踪模式和视日轨迹跟踪模式的自动切换,同时根据所述第一光电编码器(7)和所述第二光电编码器(8)分别反馈的信号,利用积分分离的PID算法实现太阳高度角和太阳方位角的闭环跟踪;所述第一步进电机驱动器(5)和所述第二步进电机驱动器(6)与所述可编程逻辑控制器(2)相连;所述第一步进电机驱动器(5)和所述第二步进电机驱动器(6)分别接收经所述可编程逻辑控制器(2)运算处理后的输出脉冲信号,并进一步对输出脉冲信号进行环形分配及功率放大,来分别控制所述第一步进电机驱动器(5)和所述第二步进电机驱动器(6)的转动,来驱动第一步进电机(10)和第二步进电机(11)沿东西方向和上下方向调整。
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