基于DSP的太阳能驱动桁架式喷灌机全数字控制动力系统设计

发布时间：2020-12-03 05:06

　　针对我国农业灌溉中存在的能源供给困难、水资源浪费严重、时针式喷灌机漏喷严重及绞盘式喷灌机作业不便等诸多局限性,为充分发挥平移桁架式喷灌机操作灵活和适用性强的优势,有效利用太阳能资源,实现农业节能减排和农业精准化灌溉。通过将太阳能光伏发电技术与先进的节水灌溉技术相结合,借助现在的传感检测技术、无线传输技术、GPS导航技术及可视化触控技术等,集光、机、电及太阳能高效利用技术为一体,基于DSP和ARM两款微处理器,设计出一套满足桁架式喷灌机高性能运行要求的全数字控制动力系统。具体设计工作包括以下几方面:（1）在对光伏电池输出特性及外界影响规律进行PSIM及Simulink建模仿真研究之上,对相关的MPPT技术进行设计实现,以最大限度的提高光伏转换效率。（2）借助专业的PVsyst光伏设计软件对机组的光伏容量配置及经济性进行设计分析,并开展了太阳能充放电管理系统和供电方式优化切换系统的设计工作。（3）根据水泵永磁同步电机数学模型、空间矢量SVPWM技术的基本原理和控制算法等,基于DSP2812数字信号处理器,以永磁同步电机转速调节为控制对象,完成了相应控制板、功率板及显示板硬件电路的设计。在C... 

【文章来源】：西北农林科技大学陕西省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：112 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

标准测试条件下U-I及U-P特性曲线

所示为基于降压斩波电路（Buck Chopper）的修正步长扰动观测法的光伏电池最大功率跟踪系统仿真模型，模型具体参数如下：①光伏电池板功率 250W，详细参数可参考图2-3 电池的仿真模型参数；②直流电容 1m F（光伏电池板侧 C4）， 300 F （输出滤波电容 C），开关频率设定为 10kHz。电池模型初始环境温度 25℃，光照强度 1000W/m2，在系统启动 0.2s 后，系统的光照强度突变下降到 800W/m2，模型仿真算法为 ode23tb。v+-V3v+-V2v+-V1RTUpIpStepScope5Scope4Scope2Scope1RProduct2Product1D pwmPWMg mD SMosfetUinIinDMPPTL10GainmakDiode25Constant2s-+C CC4i+-C 2i+-C1C图 2-13 基于 Buck 电路的光伏电池最大功率跟踪仿真模型Fig.2-13 MPPT simulation model of photovoltaic cells based on buck circuit401000

第二章 桁架式喷灌机光伏组件特性研究及 MPPT 技术应用 23断电释放状态，其辅助触点 J2-1 的③端和②端闭合。于是，追踪控制电动机 M 正向转；同理，当只有装在控制器同一侧的光敏电阻 RL2和 RL4受光照射时，辅助继电器带电吸合，辅助继电器 J1 又处于断电释放状态，追踪电动机 M 反向运转。当跟踪控面正对太阳时，外壳两侧光照相同，辅助继电器 J1、J2 同时吸合，电动机停止运转。D1VCC


本文编号：2896038