方位-俯仰双轴跟踪定日镜的跟踪实践

发布时间：2021-01-15 03:18

　　介绍方位-俯仰双轴跟踪的线聚光定日镜的硬件结构、控制系统、跟踪实验方法,并详细介绍为提高定日镜跟踪精度所进行的跟踪实验过程。跟踪实验过程,主要应用研究基于几何误差参数模型的跟踪纠偏方法、叠加时变纠偏角度的纠偏方法以及修改跟踪目标点位置的纠偏方法。实验数据显示,综合运用基于几何误差参数模型的跟踪纠偏方法和修改跟踪目标点位置的纠偏方法能有效提高定日镜跟踪精度。此外,还对纠偏策略无法消除残余跟踪误差的原因进行研究。 

【文章来源】：太阳能学报. 2020,41(11)北大核心

【文章页数】：8 页

【部分图文】：

定日镜上位机控制系统的软件界面

与式（2）对应的，在图2中，O表示定日镜的旋转中心，ON是镜面中心的法向，OS是太阳位置向量，镜面中心M是旋转中心O在镜面参考平面上的正交投影，O、M和N共线。几何误差参数ψa、τ1、μ与ψt均在图2中得到表示，图中Ⅱ1是定日镜方位轴与俯仰轴确定的双轴平面，图中Ⅱ2是由俯仰轴和镜面中心M确定的平面。式（2）的具体计算过程如下：

在将式（2）～式（22）直接编写进本地单片机控制系统后，定日镜出现较大跟踪误差。以2018年4月19日为例，单片机的跟踪角度计算值与理想值的误差如图3所示，其中方位角在10:00的误差达到1.37%。产生该误差的原因是该控制系统仅支持单精度计算，需对程序代码进行修改以避免“大数吃小数”的数值计算不稳定情况发生。经过修改后，由计算精度不足产生的跟踪角度误差小于0.001°。1.5 估计角度误差参数的最小二乘法模型

【参考文献】：
期刊论文
[1]基于跟踪轴参考位错位法的定日镜自动纠偏系统[J]. 孙飞虎,王志峰,郭明焕,梁文峰.  太阳能学报. 2016(04)
[2]定日镜跟踪纠偏策略综合应用研究[J]. 孙飞虎,郭明焕,白凤武,徐立,杨玉磊.  太阳能学报. 2014(07)



本文编号：2978117