刘福才， 史顺东， 王 浩， 杨亦强， 任丽娜

(1. 工业计算机控制工程河北省重点实验室， 燕山大学， 河北 秦皇岛 066004；2. 北京东方计量测试研究所， 北京 100086)

基于太阳敏感器的移动式太阳跟踪控制系统研究

刘福才1， 史顺东1， 王 浩1， 杨亦强2， 任丽娜1

(1. 工业计算机控制工程河北省重点实验室， 燕山大学， 河北 秦皇岛 066004；2. 北京东方计量测试研究所， 北京 100086)

针对移动设备太阳能供电需求问题，开展了高精度移动式太阳跟踪控制系统研究。采用一种新型的大视场、高精度太阳敏感器，基于双轴跟踪方式研制了移动式太阳跟踪装置；并针对移动平台不间断晃动、非直线行驶、转弯导致跟踪不稳、精度降低甚至跟踪目标丢失等问题，结合太阳敏感检测特点，提出了选择性位置式PID跟踪控制策略。对跟踪系统进行了车载试验，结果表明，相比于传统的四象限传感器跟踪，基于太阳敏感器的跟踪系统搜寻视野达120°，精度达±0.5°，具有响应速度快、跟踪精度高、稳定性好、目标丢失后找回快等优点。本文为移动式太阳跟踪提供了一种可靠可行的新方案，该方案稍加改进还可用于高空太阳电池标定等领域。

移动平台； 太阳跟踪； 太阳敏感器； 选择性PID； 动态跟踪性能

1 引言

在化石燃料日渐稀少的今天，太阳能作为一种可持续利用的清洁能源，应用前景日渐广泛。一些移动平台上也引入了太阳能供电装置，为系统辅助供电。移动式太阳跟踪系统与固定式太阳跟踪系统不同，平台移动过程中，跟踪环境复杂，这对太阳跟踪控制系统提出了新的要求。……