太陽能割草機總體及動力能源系統(tǒng)設(shè)計與控制技術(shù)研究

【摘要】： 本文主要對太陽能割草機總體及動力能源系統(tǒng)進行研究,包括太陽能割草機總體結(jié)構(gòu)設(shè)計、動力能源系統(tǒng)控制策略分析以及控制系統(tǒng)的軟硬件設(shè)計等方面的內(nèi)容。 首先分析了太陽能電池、蓄電池和電機的特點和類型,通過匹配計算選擇適合太陽能割草機的動力元件?；谝陨系挠嬎愫头治?對割草機的關(guān)鍵部件和總體進行了設(shè)計,其中關(guān)鍵部件的設(shè)計包括高度調(diào)節(jié)機構(gòu)、太陽能電池板展開機構(gòu)以及傳動機構(gòu)等的設(shè)計,總體設(shè)計主要對割草機各元件進行整體分布設(shè)計,并最終確定割草機整體的技術(shù)參數(shù)。 其次,本文對太陽能割草機動力能源系統(tǒng)的控制策略進行分析。通過對比分析目前對太陽能電池最大功率跟蹤的各種方法,針對太陽能電池充電特性,提出模糊控制算法,實現(xiàn)太陽能電池的最大功率跟蹤;在蓄電池充電控制方面,本文提出分段式恒流充電的方法,采用模糊控制算法實現(xiàn)蓄電池的智能充電;在電機驅(qū)動控制方面,采用調(diào)節(jié)占空比PWM算法的控制策略。 最后,對動力能源系統(tǒng)進行軟硬件的設(shè)計,主要包括電池管理模塊、電機驅(qū)動模塊以及其他模塊的設(shè)計,并通過系統(tǒng)總控制器來對這些模塊的管理和控制。 【關(guān)鍵詞】：太陽能割草機 模糊控制 最大功率跟蹤 軟硬件設(shè)計
【學位授予單位】：南京理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2008
【分類號】：TH122
【目錄】：

• 摘要3-4
• Abstract4-8
• 1 緒論8-16
• 1.1 課題研究的背景和意義8
• 1.2 太陽能割草機的發(fā)展概況8-11
• 1.2.1 草坪割草機的發(fā)展概述8-9
• 1.2.2 太陽能割草機國內(nèi)外研究現(xiàn)狀9-11
• 1.3 太陽能割草機動力能源系統(tǒng)研究所需的相關(guān)技術(shù)11-15
• 1.3.1 光電轉(zhuǎn)換技術(shù)11-12
• 1.3.2 最大功率跟蹤技術(shù)12
• 1.3.3 蓄電池充放電技術(shù)12-13
• 1.3.4 車體結(jié)構(gòu)13
• 1.3.5 電機驅(qū)動技術(shù)13-14
• 1.3.6 能量管理系統(tǒng)14-15
• 1.4 本論文研究的主要內(nèi)容15-16
• 2 太陽能割草機動力能源系統(tǒng)的基本構(gòu)成16-26
• 2.1 太陽能割草機動力能源系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)16-17
• 2.2 相關(guān)技術(shù)概述及動力元件的選擇17-24
• 2.2.1 太陽能電池17-19
• 2.2.2 太陽能電池最大功率點跟蹤19-21
• 2.2.3 蓄電池及其管理系統(tǒng)21-23
• 2.2.4 電機及其控制系統(tǒng)23-24
• 2.3 本章小結(jié)24-26
• 3 太陽能割草機的總體設(shè)計26-36
• 3.1 太陽能割草機動力能源系統(tǒng)的設(shè)計計算26-30
• 3.1.1 太陽能割草機動力能源系統(tǒng)的設(shè)計要求26
• 3.1.2 割草機需用功率及電機參數(shù)的確定26-28
• 3.1.3 太陽能割草機能源系統(tǒng)參數(shù)匹配計算28-30
• 3.2 關(guān)鍵部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計30-33
• 3.2.1 割草高度調(diào)節(jié)機構(gòu)的設(shè)計30-31
• 3.2.2 太陽能電池組件展開機構(gòu)的設(shè)計31-32
• 3.2.3 蓄電池組固定和冷卻結(jié)構(gòu)的設(shè)計32-33
• 3.2.4 太陽能割草機車體傳動機構(gòu)的設(shè)計33
• 3.3 太陽能割草機總體布局及技術(shù)參數(shù)33-35
• 3.3.1 總體布局33-34
• 3.3.2 太陽能割草機的技術(shù)參數(shù)34-35
• 3.4 本章小結(jié)35-36
• 4 太陽能割草機動力能源系統(tǒng)控制的策略分析36-48
• 4.1 太陽能電池峰值功率跟蹤控制策略分析36-39
• 4.1.1 模糊控制的基本原理36-37
• 4.1.2 最大功率跟蹤的模糊設(shè)計37
• 4.1.3 輸入輸出變量的模糊化的確定37-38
• 4.1.4 模糊控制規(guī)則的建立38-39
• 4.1.5 模糊輸出量的反模糊設(shè)計39
• 4.2 蓄電池的充電控制策略分析39-44
• 4.2.1 蓄電池充電的基本過程39-41
• 4.2.2 本系統(tǒng)采用充電控制策略41-42
• 4.2.3 智能充電模糊控制的設(shè)計42-44
• 4.3 電機驅(qū)動控制策略分析44-47
• 4.3.1 無刷直流電機的原理和特性44-45
• 4.3.2 無刷直流電機的控制原理45-47
• 4.3.3 本系統(tǒng)電機采用的控制策略47
• 4.4 本章小結(jié)47-48
• 5 太陽能割草機動力能源控制系統(tǒng)的設(shè)計48-66
• 5.1 系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)模型48
• 5.2 電池管理模塊的設(shè)計48-57
• 5.2.1 電池管理模塊的總體結(jié)構(gòu)48-49
• 5.2.2 電池管理模塊硬件電路的設(shè)計49-55
• 5.2.3 電池管理模塊軟件的設(shè)計55-57
• 5.3 電機驅(qū)動控制模塊的設(shè)計57-62
• 5.3.1 電機驅(qū)動芯片LM621簡介58-59
• 5.3.2 基于LM621電機驅(qū)動模塊硬件電路的設(shè)計59-62
• 5.3.3 電機控制系統(tǒng)軟件的設(shè)計62
• 5.4 太陽能割草機動力能源系統(tǒng)總控制器的設(shè)計62-65
• 5.4.1 C8051F020簡介62-64
• 5.4.2 總控制芯片與各模塊接口電路的設(shè)計64-65
• 5.5 本章小結(jié)65-66
• 6 總結(jié)和展望66-68
• 6.1 總結(jié)66
• 6.2 工作展望66-68
• 致謝68-69
• 參考文獻69-72
• 附錄72

您可以在本站搜索以下學術(shù)論文文獻來了解更多相關(guān)內(nèi)容

面向水產(chǎn)養(yǎng)殖無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的綠色供能技術(shù)研究    陳明;卜濤;

基于太陽能驅(qū)動的遙控移動草坪割草裝置的設(shè)計    侯榮國;姜鵬鵬;張明嬌;魏克香;劉春秀;陳乃常;

基于太陽能光伏/熱技術(shù)的建筑遮陽策略研究    唐紹堯

人機界面中的LCD控制驅(qū)動與接口設(shè)計    怯肇乾

我國園林草坪養(yǎng)護機械簡介    孫玉峰

戶用型太陽能充放電控制器的設(shè)計    張艷紅;張崇巍;張興;林閩;呂紹勤;

我國草坪機械使用現(xiàn)狀及發(fā)展對策    張霞;蔡宗壽;

并聯(lián)式混合動力汽車用鎳氫電池冷卻裝置的研制    焦洪杰,項輝宇,季來春,王丹,房健

太陽能汽車發(fā)展現(xiàn)狀及其實用化對策研究    馮逸;陳禮璠;杜愛民;

LM621在無刷直流電機紅外遙控調(diào)速系統(tǒng)中的應(yīng)用    王韌

智能割草機器人全區(qū)域覆蓋運行的控制和動力學特性研究    祖莉

混合電動汽車的智能控制方法研究    毛六平

基于AVR單片機的電動自行車控制系統(tǒng)研究    駱驕

基于太陽能電動車充電控制系統(tǒng)的研究    趙慧

自動割草機器人的研制    金立剛

基于模糊控制的VRLA蓄電池智能充電技術(shù)的研究    王偉

基于AVR單片機的門禁控制器的設(shè)計與實現(xiàn)    周斌;陳偉海;于守謙;

基于ADVISOR的電動汽車性能仿真研究    劉靈芝;

變電站光伏直流系統(tǒng)的研究與應(yīng)用    林航;陳曉明;

30 kW太陽能并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的應(yīng)用與運行    沈晨;陳曉明;

智能型遮陽控制系統(tǒng)的研究及構(gòu)建    陳一飛

24V/5A太陽能控制器設(shè)計    包文俊;黃長杰;

旋耕起壟機刀軸的應(yīng)力仿真研究    王建超;張帆;張建瓴;何敦清;

雙面太陽電池垂直安裝發(fā)電性能的測試    王寧;吳昌宏;舒杰;

大型集中并網(wǎng)光伏電站硬件設(shè)計要求及安全保護    王志剛;龍維緒;崔海昱;鄧菊蓮;劉祖明;廖華;涂潔磊;

市電自動切換在獨立光伏系統(tǒng)中的應(yīng)用    袁世建;胥平;尚海濤;

一種基于dp/dv=0的最大功率跟蹤控制策略    榮延澤;劉士榮;毛軍科;李松峰;

基于前驅(qū)動橋的電動汽車耦合振動研究    薛玉春;薛震;張義民;

大型花生撿拾摘果收獲機的研究與分析    王東偉;王延耀;尚書旗;孫慶衛(wèi);

坡地用微耕機的研究與設(shè)計    張柯柯;張富貴;盧劍鋒;

汽車空調(diào)控制器的設(shè)計    朱昱;羅峰;孫澤昌;

一種在汽車上應(yīng)用太陽能技術(shù)的設(shè)計方案    盧磊;陳效華;劉淑娟;王秀田;

銅銦鎵硒(CIGS)薄膜太陽能電池的研究進展    岳恩;唐龍;羅順安;張平;

基于單片機的標記打印機字符輸出及顯示    張新敏;劉春哲;李雅峰;

中國光伏發(fā)電的發(fā)展及前景    羅雪蓮;

并網(wǎng)太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)最大功率跟蹤技術(shù)研究    傅家祥;

分布式電源的概率建模及其對電力系統(tǒng)的影響    王敏

我國太陽能光伏產(chǎn)業(yè)投資風險及決策研究    朱震宇

金屬帶式無級變速器控制系統(tǒng)和控制策略研究    楊新樺

太陽能電動車關(guān)鍵技術(shù)研究    李春芳

面向產(chǎn)品工程化的混合動力客車設(shè)計方法研究    楊鈁

電動輪汽車制動集成控制策略與復(fù)合ABS控制研究    王吉

基于酞菁銅的太陽能電池的研究    劉一婷

熱絲化學氣相沉積制備硅氫薄膜及其性質(zhì)的研究    郭小松

蓄冷降溫式太陽電池組件材料和熱特性的理論與實驗研究    秦紅

太陽能熱光伏系統(tǒng)機理與實驗研究    陳雪

基于虛擬儀器的螺旋型旋耕埋草刀輥轉(zhuǎn)矩測試系統(tǒng)研究    姚興林

用于礦燈充電的獨立光伏系統(tǒng)研究    毛娟

太陽能光伏發(fā)電單相并網(wǎng)逆變器研究    李本元

樓宇供暖節(jié)能系統(tǒng)的設(shè)計    張志偉

注塑機械手控制系統(tǒng)設(shè)計研究    丁鑒彬

智能輪式移動機器人的控制系統(tǒng)設(shè)計    李志欣

氧化物半導體的濕化學法制備    賈紅

太陽能電池用α-SiC_x:H薄膜的制備與性能研究    張瑞麗

玉米收獲機主要工作部件試驗臺的設(shè)計與試驗    范修文

大功率柴油機數(shù)字式電子調(diào)速器設(shè)計研究    王博

硅半導體太陽能電池進展    李懷輝;王小平;王麗軍;劉欣欣;梅翠玉;劉仁杰;江振興;趙凱麟;

基于菲聶爾透鏡的聚焦太陽能PV/T系統(tǒng)熱電性能研究    翟輝;代彥軍;吳靜怡;

略談建筑氣候設(shè)計    王鑫

神圣的比例——勒·柯布西耶的“模度”    高宏宇

論太陽能建筑一體化設(shè)計    王崇杰,趙學義

太陽能光伏玻璃幕墻技術(shù)研究及應(yīng)用實踐——以長沙中建大廈為例    何韶瑤;初祎君;李水生;蔡燕君;

實踐平民化的綠色建筑——深圳建科大樓設(shè)計    袁小宜;葉青;劉宗源;沈粵湘;張煒;

滾刀式鍘草機刀片刃線分析    董德軍,陳海霞

長沙中建大廈光伏幕墻設(shè)計    何韶瑤;初祎君;李水生;蔡燕君;

墻材革新:建筑節(jié)能之基礎(chǔ)    顧真安;

寬禁帶半導體ZnO、GaN及其相關(guān)材料的微結(jié)構(gòu)調(diào)控與性能研究    王澤巖

西方生態(tài)建筑理論與實踐發(fā)展研究    陳茜

湖南地區(qū)建筑遮陽系統(tǒng)設(shè)計方法研究    李鑫

重慶地區(qū)建筑遮陽設(shè)計策略研究    潘孝祥

光伏發(fā)電控制技術(shù)仿真研究    陳哲照

雙圓盤割草機的研制    段天青

讓·努維爾作品的材料表現(xiàn)特征研究    莫文南

基于水產(chǎn)養(yǎng)殖無線傳感器網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)設(shè)計與組網(wǎng)研究    盧康櫸;王衛(wèi)星;胡月明;姜晟;黃建清;

一種基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的水質(zhì)監(jiān)測pH值感知節(jié)點硬件設(shè)計    顧相平;胡榮林;朱順五;

電動汽車動力蓄電池快速充電關(guān)鍵技術(shù)探究    王喜瑜,丁軍,周希德

電動汽車剩余容量計的實現(xiàn)    孫逢春,郭海濤,張承寧

混合動力電動汽車動力系統(tǒng)選型策略分析    王冬,田光宇,陳全世

電動汽車技術(shù)發(fā)展綜述    湯秀 ,劉偉濤

微機控制的蓄電池充電系統(tǒng)    王哲寧, 曾毅

單片機控制的蓄電池快速充電系統(tǒng)    單慶曉,任永益,潘孟春

DC/DC變換器的滑模變結(jié)構(gòu)控制    楊志洵,侯振程,于相旭

智能模糊充電技術(shù)的研究    劉丹偉,余海洲,黃聲華

基于ADT850的移動機器人運動控制系統(tǒng)設(shè)計    鐘新華,蔡自興,鄒小兵

基于模糊高斯基函數(shù)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制的交流伺服系統(tǒng)    孫煒,王耀南

智能割草機器人全區(qū)域覆蓋運行的控制和動力學特性研究    祖莉

單片機模糊控制晶閘管直流調(diào)壓系統(tǒng)的研究    曹立杰

戶外自主移動機器人體系結(jié)構(gòu)與控制系統(tǒng)研究    陳正江

太陽能草坪割草機關(guān)鍵技術(shù)的研究    王金振

基于Internet的戶外移動機器人的控制研究    沈娜

基于模糊控制的智能充電器的設(shè)計與實現(xiàn)    田進

鉛酸蓄電池管理系統(tǒng)實現(xiàn)的軟硬件研究    王偉

基于GPS和數(shù)字羅盤的割草機器人導航定位方法的研究    丁毅

割草機器人割臺設(shè)計與運動控制研究    周寧

移動機器人設(shè)計及其全局路徑規(guī)劃    許長嵐

全向移動平臺的設(shè)計與控制    海丹

實現(xiàn)任意溫控曲線模糊控制規(guī)則的研究    張國云,金維香,彭仕玉

基于VB的模糊控制規(guī)則輸入軟件的設(shè)計    胡君萍

基于模糊控制原理的變頻空調(diào)溫度調(diào)節(jié)器的設(shè)計    姜華;尹琦;

空間跟蹤系統(tǒng)中模糊控制的應(yīng)用研究    董永英;馬彩文;張紅;

鍋爐汽包水位的神經(jīng)模糊控制    趙春元;張玉艷;于紅霞;

一種改進的模糊控制方法    巫影;胡大斌;

適用于中小型鏈條熱水爐的模糊控制    張繼偉;裴艷;

模糊控制在離心式壓縮機防喘振控制中的應(yīng)用    謝慕君;王曉明;韓宇鑫;

汽車空調(diào)自適應(yīng)模糊控制器研制    趙國華;陳建國;袁海斌;

模糊控制系統(tǒng)的相平面分析    路兆梅;柏廣昌;冷增祥;

模糊滑?？刂萍捌鋺?yīng)用    陳善富;湯青波;

利用遺傳算法確定模糊子集的隸屬函數(shù)    劉吉峰;

基于模糊控制的AMT自動變速系統(tǒng)研究    石剛;井元偉;徐皚冬;馬佳;

模糊控制在污水處理中的應(yīng)用    馬立;李小堅;

模糊控制在樹脂粘度計算機控制系統(tǒng)中的應(yīng)用    吳德志;徐東亮;吳耀楚;

模糊控制在鏈條傳動機構(gòu)中的實現(xiàn)    李登科;王亞娥;吳軍堂;李俊林;

基于數(shù)據(jù)挖掘的水下機器人模糊控制方法    萬磊;鄒勁;秦再白;梁霄;

高爐頂壓模糊聚類控制研究    徐強;馬翠紅;劉晴;

基于人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的系統(tǒng)解耦與控制    康賜榮;李旭明;

煉鎳用礦熱電爐模糊控制模型辨識及其自適應(yīng)控制算法    彭小奇;梅熾;周孑民;唐英;

新技術(shù)造福新農(nóng)村    記者 郭涵宇

太陽能發(fā)電系統(tǒng)追求智能化    本報記者 李映

分布式風光互補系統(tǒng)控制與最大功率跟蹤策略研究    劉立群

光伏并網(wǎng)功率調(diào)節(jié)系統(tǒng)及其控制的研究    汪海寧

基于免疫算法的汽車主動懸架控制技術(shù)研究    宋曉琳

并聯(lián)式混合動力汽車能量管理策略優(yōu)化研究    吳劍

基于光譜技術(shù)的大豆營養(yǎng)信息診斷及其變量施肥系統(tǒng)研究    喬欣

不確定環(huán)境下機器人柔順控制及可視化仿真的研究    王憲倫

車輛防抱死制動系統(tǒng)的控制技術(shù)研究    侯光鈺

載貨汽車電控空氣懸架的匹配設(shè)計與控制研究    姜立標

育苗生產(chǎn)線氣吸式播種系統(tǒng)智能控制的研究    高林

基于支持向量辨識的中密度纖維板施膠控制方法研究    張怡卓

太陽能割草機總體及動力能源系統(tǒng)設(shè)計與控制技術(shù)研究    李章春

基于模糊控制的Boost有源功率因數(shù)校正器設(shè)計與研究    封琦

數(shù)字泵控缸位置控制方法研究    費樹輝

石灰窯控制系統(tǒng)的研究與設(shè)計    趙保兵

CFBB主汽壓力模糊控制系統(tǒng)的研究與工程實現(xiàn)    梅曉妍

灰色預(yù)測模糊控制器在直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)中的應(yīng)用與研究    張宇

垃圾焚燒爐爐溫控制策略及其研究    張方杰

高速公路主線可變限速控制研究    陳大山

智能型溫差式火焰檢測器的設(shè)計    石麗萍

嵌入式紗線張力控制系統(tǒng)研究    陳永剛