介紹定日鏡跟蹤誤差的來源,并進行分類,推導(dǎo)它們與定日鏡實際姿態(tài)角之間的解析關(guān)系,并根據(jù)旋轉(zhuǎn)矩陣的特性和光的反射定律,設(shè)計定日鏡跟蹤的改進算法。為評價該算法,利用CAD和CAE軟件,建立含多種誤差的定日鏡模型及其仿真運行環(huán)境,仿真結(jié)果表明該改進算法誤差小于0.14 mrad,滿足系統(tǒng)對定日鏡的跟蹤準(zhǔn)確度要求,適用于計算資源有限的定日鏡本地控制器。 

【文章來源】：太陽能學(xué)報. 2020,41(09)北大核心EICSCD

【文章頁數(shù)】：9 頁

【部分圖文】：

定日鏡場控制系統(tǒng)邏輯拓撲圖

為了描述上述誤差源，建立如圖2所示定日鏡坐標(biāo)系，以定日鏡中心即方位軸和俯仰軸的交點為原點，x軸指向正東，z軸指向天頂。o P是x軸上的單位向量，表示初始的定日鏡面法線指向；oz′為立柱軸線，相對x軸和y軸的傾斜誤差角為e1、e2，相對于z軸的傾角為e，即;ox′與x軸夾角為n，表示反射面與俯仰軸的不平行偏角，由于立柱傾斜角很小，所以ox′近似在xoy平面上；oy′表示理想俯仰軸，即垂直于oz′和ox′；oy″表示實際的俯仰軸，是oy′繞ox′旋轉(zhuǎn)m,ox′軸近似x軸。圖2中，設(shè)ox′、oy′、oy″、oz′的單位向量為x1、y1、y2、z1，由于oy′同時與oz′、ox′垂直，則，而oy″是oy′繞x軸旋轉(zhuǎn)m，則：

4）當(dāng)俯仰進給達到某個數(shù)值點后，俯仰誤差和方位誤差值呈指數(shù)級增長。由于定日鏡二軸的最大跟蹤速度較小，如0.4 (°)/s，當(dāng)俯仰指令接近某個數(shù)值點后，將造成定日鏡方位軸無法及時跟上太陽位置的變化，從而造成定日鏡姿態(tài)角的偏差，這稱為“奇點”現(xiàn)象，這個位置點稱為“奇點”。奇點現(xiàn)象是由于定日鏡誤差源引起的方位軸和俯仰軸運動的耦合關(guān)系造成的，奇點的位置與定日鏡誤差數(shù)值大小、最大進給速度值相關(guān)。

【參考文獻】：
期刊論文
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