化石能源日趨枯竭,核能發展受限,能源問題愈來愈成為全人類所不可避免的一個嚴峻挑戰。光伏發電技術是太陽能利用的主要形式?;谔岣咛柲苻D換效率的最大功率點跟蹤(Maximum power point tracking,簡稱MPPT)的提出與應用為光伏發電系統的優化利用提供了堅實的基礎。本文針對MPPT技術開展了細致的工作計劃,完成了以MPPT控制器為核心的光伏發電系統設計和仿真,較好地解決了能量轉換低下的問題。首先,總體介紹了光伏發電系統。其次,闡述了光伏發電系統基本原理。然后就MPPT控制器的實現部分-DCDC變換電路,闡述了電路CCM工作模式,利用兩種方法對Buck和Boost電路進行了建模和仿真分析.Boost電路設計簡便、可升壓,且能夠保證一直工作于CCM下,具有更實用的特點,更進一步地,說明了傳統MPPT算法的實現原理和控制流程,仿真研究表明改進型變步長擾動觀察法在光強變化時具有較好的跟蹤控制性能,但是溫度變化時跟蹤效果差。針對傳統算改進型擾動觀察發法不能很好地響應環境的變化同時存在嚴重振蕩,偏差較大的情況,提出一種人工智能控制方法--模糊控制法,進行系統分析,模糊控制規則確定以及FIS編輯器參數設置等,完成了系統的設計。最后搭建出光伏發電MPPT人工智能控制系統的仿真模型,設置相關參數。通過仿真結果的比較和分析驗證了模糊控制法的有效性和可行性。
1.系統總體控制方案的確定。通過了解和分析國內外摩托車用發動機控制技術的發展現狀,提出采用無回油燃油供給系統、電子控制進氣道噴射、直流雙電容點火加三元催化轉化器的總方案。通過測量進氣壓力與發動機轉速來確定基本噴油脈寬和基本點火提前角,根據蓄電池電壓、缸體溫度以及節氣門開度等信號來修正噴油脈寬。在高速大負荷工況下,利用爆震傳感器對點火提前角進行閉環控制??刂葡到y中的執行器主要包括電容點火式高壓包、燃油泵和噴油器。2.電子控制單元ECU(electric control unit)的硬件電路設計。根據系統的設計目標自主開發了ECU的硬件電路,硬件電路的主要功能模塊包括發動機信號采集與處理、執行器的驅動、直流反激式升壓電路、電容充放電控制電路、微控制器控制電路及與上位機通信電路等,試驗證明這些電路模塊的性能穩定可靠。3.發動機控制軟件及上位機標定軟件的設計。研究了發動機在各工況下的點火和噴油、怠速、安全保護等控制策略,并且自行開發了與之相匹配的上位機標定軟件和通信協議。4.完成了發動機臺架標定試驗。通過上位機標定軟件和發動機臺架完成對ECU控制策略的驗證以及參數標定,并對比分析了本電控系統發動機與原化油器發動機的萬有特性和排放性能。