傾角傳感器在太陽能跟蹤系統(tǒng)中的應用研究
設傾角傳感:器輸出電壓值為xi,則每N組數(shù)據(jù)進行平均后,得到平滑后的輸出值為:
如果N取值很大,輸出信號的平滑度則很高,但是會降低靈敏度,且還受到本文中所選擇單片機RAM的大小的限制;N取值很小則又達不到濾波效果。實驗驗證,本應用中N取20可得到很好的濾波效果。
由圖5可以看出,輸出信號脈沖干擾信號很多,所以必須要做限幅處理。限幅濾波設置一個閾值,如果前后兩次輸出值的差值小于等于這個閾值時,本次值有效;相反則舍棄本次值,同時用上次值代替本次值。本文依據(jù)太陽初升及落山時刻,電池板初始對準及回收動作下的電壓變化最大幅值設置閾值??伤愕闷渥畲筠D動速度為0.75°/s,則對應的輸出電壓最大差值應該為25mV。
本方法有效地結合了限幅濾波和算術平均濾波各自的優(yōu)點,先利用限幅濾波算法去除了超出閾值的無效脈沖數(shù)據(jù),再使用算術平均濾波平滑輸出信號,輸出信號效果圖如圖6所示。本文引用地址:http://butianyuan.cn/article/160751.htm
可以看出,其平滑度有了很大的改善,滿足了控制系統(tǒng)的要求,表明了此聯(lián)合濾波算法的應用是有效的。
4 結語
本文研究了傾角傳感器在太陽能跟蹤發(fā)電系統(tǒng)中的應用,設計了模塊的硬件電路,根據(jù)本應用環(huán)境的因素,利用兩種濾波方法的優(yōu)點對輸出信號進行了處理,達到了理想的輸出效果,精確地反饋了太陽能電池板俯仰角度,使得對太陽的跟蹤實時有效,提高了太陽能電池板的接收效率。
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