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1、专业学位硕士研究生学位论文新疆大学论文题目（中文）：太阳能光伏组件清扫机器人行程控制系统设计与实现论文题目（外文）：SolarPVModuleCleaningRobotMotionControlSystemDesignandImplementation研究生姓名：汪继伟学位类别：专业学位专业名称：控制工程导师姓名职称：吴向前教授论文答辩日期:2015年5月23日学位授予日期:年月日新疆大学硕士学位论文摘要目前，我国太阳能光伏电站多数坐落在西北干旱地区。由于该地区出现风沙天气频率较高，光伏组件表面极易沉积沙尘，
2、若无及时清除将会导致光伏电站光电转化效率降低而造成经济损失，所以迫切需求研制出一款适用于戈壁沙漠地区的太阳能光伏组件清扫机器人，在无水或清洁剂辅助条件下，自动完成光伏组件表面的沙尘清扫。基于以上原因，本文提出了一款适用于大规模光伏电站无水化清扫机器人。本文在分析了光伏组件安装结构的基础上，设计、实现并验证了一款具有自动清洁、低功耗、性能稳定的太阳能光伏组件清扫机器人的行程控制系统。本文首先介绍了清扫机器人机械结构，主要由机器足、附着结构、机器手与边界避让等构成，其次介绍了主要硬件的选型以及控制电路设计，结合清
3、扫机器人行程控制各方面的要求，该系统利用S7-200PLC实现整个系统的控制，采用PID控制算法来完成PWM信号占空比的量化，控制信号经过直流电机驱动模块来实现对清扫机器人上下端机器足直流驱动电机速度的控制。主要完成清扫机器人在光伏组件表面正常行走及攀爬斜坡时的位移差调节，清扫时间与清扫完毕后自动停靠在边界避让区域，并通过上位机MCGSTPC端对整个行程控制系统的数据进行采集与控制。最后着重介绍了清扫机器人上下端行走机器足位移差校正原理与实现方式对以及MCGS组态监控设计。关键词：PLC；直流电机；位移差调节
4、；PWM；MCGSII新疆大学硕士学位论文AbstractAtpresent,themajorityofsolarphotovoltaicpowerstationislocatedinthearidregionofNorthwestchina.Duetosandanddustweatherfrequencyishigherintheregion,PVmodulesurfaceareeasilydepositeddust,ifnotpromptlyremovedwillleadtothedecreaseofth
5、ephotoelectricconversionefficiencyofthephotovoltaicpowerstationcausedbyeconomiclosses,sothereisanurgentdemanddevelopedforaintheGobidesertregionofsolarphotovoltaiccomponentscleaningrobot,underanhydrousordetergentauxiliaryconditionsautomaticallycleaningthePVm
6、odulesurfacedust.Basedontheabovereasons,thispaperputsforwardasuitableforlarge-scalephotovoltaicpowerplantwatercleaningrobot.BasedontheanalysisofthePVmodulemountingstructurebasedondesign,realizeandverifytheautomaticcleaning,lowpowerconsumption,stableperforma
7、nceofthesolarphotovoltaiccomponentcleaningrobottravelcontrolsystem.Inthispaper,wefirstintroducethecleaningrobotmechanicalstructure,mainlybythemachinefoot,attachmentstructure,machinehandandboundaryavoidingcomposition,followedbytheintroductionofthemainhardwar
8、eselectionandcontrolcircuitdesign,combinedwiththecleaningrobotstrokecontrolallaspectsoftherequirements,thesystemusesS7-200PLCcontrolofthewholesystem,PIDcontrolalgorithmisadoptedtocompletethePWMsignaldu
