基于太阳敏感器的移动式太阳跟踪控制系统研究

来源：电工电能新技术杂志2017年第4期北京时间：

作者：刘福才， 史顺东， 王浩， 杨亦强， 任丽娜

单位：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；
\r\n2. 北京东方计量测试研究所， 北京 100086

摘要：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。

关键词：移动平台, 太阳跟踪, 太阳敏感器, 选择性PID, 动态跟踪性能

基金资助：国家高技术研究发展计划（863计划）项目(2011AA)、 国家自然科学基金项目(60134025)、 河北省自然科学基金项目(2015203362)