塔式太阳能热发电定日镜自适应控制研究

【摘要】：塔式太阳能发电是太阳能热利用的一种重要形式。在塔式太阳能热发电中,定日镜的聚光精度对发电站的工作效率起着决定性的影响。本文对定日镜的闭环自适应控制策略进行了研究,通过将模型参考自适应理论运用到定日跟踪系统当中,构成闭环的自适应定日镜跟日系统,提升定日镜跟日系统的精度。在建立定日跟踪系统的模型时,为了建立更为精确、更为接近实际系统的数学模型,考虑了定日镜跟踪聚光过程中的几何偏差,并且通过Hartley-Meyer算法对所引入的定日镜几何结构误差进行了辨识,以获得较为精确的误差参数。利用MATLAB/SIMUlink平台对闭环的定日镜自适应跟踪系统进行仿真。仿真结果表明,模型参考自适应理论的运用对系统产生了积极的影响,闭环定日镜跟日系统的跟踪精度获得了一定程度的提升。 【关键词】：定日镜 模型参考自适应 MIT控制律 Lyapunov稳定性
【学位授予单位】：北方工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：TM615;TP273.2
【目录】：

• 摘要3-4
• ABSTRACT4-7
• 第一章 绪论7-12
• 1.1 课题研究背景与意义7-9
• 1.2 自适应控制理论简介9-10
• 1.2.1 自适应控制理论的简史9
• 1.2.2 自适应理论的应用现状9-10
• 1.3 课题主要任务与章节安排10-12
• 1.3.1 课题的主要任务10
• 1.3.2 论文具体章节安排10-12
• 第二章 定日跟踪系统模型的精确建立12-31
• 2.1 输入模块的模型建立12-15
• 2.2 伺服传动模块的模型建立15-17
• 2.3 定日镜的模型建立17-24
• 2.4 定日镜支架和几何结构误差对定日镜高度角和方位角的影响24-30
• 本章小结30-31
• 第三章 定日镜的误差参数辨识31-39
• 3.1 太阳反射光斑坐标值的计算31-33
• 3.2 最小二乘模型33-35
• 3.3 Hartley-Meyer辨识算法35-38
• 本章小结38-39
• 第四章 定日镜跟日系统的自适应控制策略39-55
• 4.1 模型参考自适应的基本原理39-40
• 4.2 基于局部参数最优化的定日镜模型参考自适应控制40-49
• 4.2.1 具有多个可调节增益的MIT律设计40-46
• 4.2.2 定日跟踪系统的多可调节参数的MIT律实现46-49
• 4.3 基于Lyapunov稳定性理论的定日镜模型参考自适应控制49-54
• 4.3.1 基于Lyapunov稳定性理论的单输入单输出系统的自适应律实现49-51
• 4.3.2 基于Lyapunov稳定性理论的定日跟踪系统自适应律的设计51-54
• 本章小结54-55
• 第五章 仿真实验55-67
• 5.1 定日镜开环控制系统的仿真55-57
• 5.2 局部参数优化设计的仿真结果57-62
• 5.3 基于Lyapunov稳定性理论的定日跟踪自适应律的仿真62-66
• 本章小结66-67
• 结论67-68
• 参考文献68-70
• 申请学位期间的研究成果及发表的学术论文70-71
• 致谢71

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