基于ADAMS和Simulink的太阳跟踪器联合仿真

郑黎明; 黄剑波

doi:10.3788/OPE.20142205.1212

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基于ADAMS和Simulink的太阳跟踪器联合仿真

微纳技术与精密机械 | 更新时间：2020-08-13

- 基于ADAMS和Simulink的太阳跟踪器联合仿真
- Co-simulation of solar tracker based on ADAMS and Simulink
- 光学精密工程 2014年22卷第5期页码：1212-1219
- 作者机构：
  
  中国科学院长春光学精密机械与物理研究所,吉林长春,中国,130033
- 作者简介：
  
  [ "郑黎明（1983- ），男，山东临沂人，博士，助理研究员。2007年、2012年于吉林大学分别获得硕士、博士学位，主要从事光电仪器设计、虚拟样机仿真方面的研究。E-mail：dayan_zlm@aliyun.com" ]
  [ "黄剑波（1983- ），男，四川广元人，硕士，助理研究员，2006年、2008年于吉林大学分别获学士、硕士学位，主要从事光电精密仪器结构设计、机构动力学等方面的研究。E-mail：huangjianbo208@163.com" ]
- 基金信息：
  
  国家973重点基础研究发展计划资助项目（No.2010CB227101）();国家自然科学基金资助项目（No.11174275）();大尺寸有障碍空间角度与基面位置测量
- DOI：10.3788/OPE.20142205.1212
  中图分类号： V556
- 收稿日期：2013-09-20，
  
  修回日期：2013-10-23，
  
  纸质出版日期：2014-05-25
- 稿件说明：
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郑黎明, 黄剑波,. 基于ADAMS和Simulink的太阳跟踪器联合仿真[J]. 光学精密工程, 2014,22(5): 1212-1219

ZHENG Li-ming, HUANG Jian-bo,. Co-simulation of solar tracker based on ADAMS and Simulink[J]. Editorial Office of Optics and Precision Engineering, 2014,22(5): 1212-1219
郑黎明, 黄剑波,. 基于ADAMS和Simulink的太阳跟踪器联合仿真[J]. 光学精密工程, 2014,22(5): 1212-1219 DOI： 10.3788/OPE.20142205.1212.

ZHENG Li-ming, HUANG Jian-bo,. Co-simulation of solar tracker based on ADAMS and Simulink[J]. Editorial Office of Optics and Precision Engineering, 2014,22(5): 1212-1219 DOI： 10.3788/OPE.20142205.1212.

摘要

为了了解太阳跟踪器的具体性能，提高设计效率，采用ADAMS和Simulink软件对太阳跟踪器的工作过程进行了虚拟仿真分析。首先利用ADAMS软件建立了系统的动力学模型；利用Simulink软件建立了基于速度闭环的双轴控制系统。然后搭建了机-电联合仿真模型，并进行了仿真研究。分析了太阳跟踪器双轴控制系统的基本性能，确定了太阳跟踪器的目标输入曲线，完成了联合仿真计算。联合仿真结果表明：系统对太阳高度角输入曲线具有较好的跟踪能力，开始跟踪1.5s后系统跟踪非常稳定，跟踪误差小于目标幅值0.1%。得到的结果表明：所建的动力学模型和控制系统模型能够准确地描述跟踪器的工作过程，提高设计效率，可为实际物理样机的开发提供可靠依据。

Abstract

To understand the performance of a solar tracker and to improve its design efficiency

the virtual simulation towards the working process of a solar tracker was accomplished by using software ADAMS and Simulink. First

the dynamics model of the solar tracker was constructed by using ADAMS.Then

the control system suitable for the double axis of solar tracker was established based on a speed closed loop by using Simulink.Thereafter

the co-simulation model was set up and the corresponding simulation was completed to determine the basic performance of control system. Finally

the target curve was input into the model

and the co-simulation was accomplished. The simulation results demonstrate that the system has excellent path tracking ability according to the sun elevation angle input curve. After 1.5 s tracking

the system becomes stable as well as the tracking error is less than 0.1% of the target value

which shows that the dynamics model and control system model are accurate and can provide a reliable basis for the development of actual physical prototypes.

关键词

Keywords

references

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