本文主要對太陽能割草機(jī)總體及動力能源系統(tǒng)進(jìn)行研究,包括太陽能割草機(jī)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(jī)的特點和類型,通過匹配計算選擇適合太陽能割草機(jī)的動力元件。基于以上的計算和分析,對割草機(jī)的關(guān)鍵部件和總體進(jìn)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(jī)構(gòu)、太陽能電池板展開機(jī)構(gòu)以及傳動機(jī)構(gòu)等的設(shè)計,總體設(shè)計主要對割草機(jī)各元件進(jìn)行整體分布設(shè)計,并最終確定割草機(jī)整體的技術(shù)參數(shù)。其次,本文對太陽能割草機(jī)動力能源系統(tǒng)的控制策略進(jìn)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(jī)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(jìn)行軟硬件的設(shè)計,主要包括電池管理模塊、電機(jī)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。 

【文章來源】：南京理工大學(xué)江蘇省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：72 頁

【學(xué)位級別】：碩士

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



本文編號：3045461