基于AMESim的太阳能自动跟踪液压控制系统的仿真分析

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1、2010年l1月机床与液压Nov．2010第38卷第22期MACHINETOOL&HYDRAULICSVo1．38No．22DOI：10．3969／j．issn．1001—3881．2010．22．025基于AMESim的太阳能自动跟踪液压控制系统的仿真分析郑永光，徐莉萍，任德志(河南科技大学机电工程学院，河南洛阳471003)摘要：运用AMESim液压仿真软件平台建立太阳能自动跟踪液压控制系统模型，实现液压控制系统的运动仿真分析，并采用PID控制使其能够自动地实现精确的轨迹跟踪，完成抛物槽与太阳最大效率的对焦。仿真

2、结果表明所设计的液压控制系统能够精确地控制执行机构的速度和方向，达到了预定的要求。关键词：AMESim；仿真分析；液压控制系统；太阳能自动跟踪中图分类号：TH137．7文献标识码：B文章编号：1001—3881(2010)22—071—3SimulationAnalysisofHydraulicControlSystemforSolarAutotracerBasedonAMESimZHENGYongguang，XULiping，RENDezhi(CollegeofMechanical&ElectricalEngine

3、ering，HenanUniversityofScienceandTechnology，LuoyangHenan471003，China)Abstract．Thehydrauliccontrolsystemforsolarautotracer'smanipulatorsweremodeledbyapplyingsimulationsoftwareAMES—im．Themainmodelparameterswereset，andthemotionsimulationofhydrauliccontrolsystemwas

4、accomplished．Theprecisetrack·ingperformanceandthem~imumeffieneyofthefocusofparabolictroughandsunwereachievedbyusingPIDcontroller．Thehydrau—liccontrolsystemforsolarautotraeersimulationresultsandtheexperimentalresultsshowthatthedesignofhydrauliccontrolsystemispre

5、ciseforthespeedcontroltoachievethepreconcertedrequirements．Keywords：AMESim；Simulationanalysis；Hydrauliccontrolsystem；Solarautotraeer在21世纪的今天，人类已越来越感受到能源危采用这种转动机构的机，世界各国日益重视环境和可持续发展，都在力图自动跟踪太阳能装置，摆脱对常规能源的依赖，加速发展可再生能源。随着其机架重心大大降低，我国对能源安全与生态环境的Et益重视，对可再生能机架强度大大提高，

6、结源的研发投入也越来越大。太阳能是取之不尽、用之构紧凑，抗风性能明显不竭、无污染的清洁能源，迅速博得人类的青睐。槽增强，成本明显降低。式太阳能热发电技术是目前最为成熟的太阳能热发电如图1所示，太阳能自利用技术，目前只有槽式太阳能热发电实现了商业化动跟踪装置在工作过程运行。我国对太阳能热发电技术的研究起步较晚，一中，一个液压缸处于直局限于小型部件和材料的攻关项目，研发远远落后主动工作状态时，另外一个液压缸跟随驱动机构一起于一些发达国家。近年来我国在槽式太阳能热发电领运动。当处于主动工作状态的液压缸工作到极限位置域开展了

7、相关的研究，并取得了初步进展。作者主要时，进行两个液压缸之间的工作状态切换，此时随动针对提高槽式太阳能自动跟踪装置的聚焦效率提出采液压缸切换为主动工作状态，原主动液压缸切换为随用太阳能自动跟踪聚热装置，并进行其控制系统的仿动液压缸跟随驱动机构一起运动。根据转轴所受扭矩真分析。的大小进行两个液压缸工作状态的相互切换，使聚热1聚热装置液压系统设计装置更优化地连续转动，始终跟踪太阳位置完成整个1．1聚热装置的结构模型跟踪过程。作者所设计的槽式太I；Elfi~,自动跟踪聚热装置转动1．2聚热装置运动过程分析机构，其优点为：从

8、早到晚由东向西跟踪太阳连续运聚热装置的工作过程包括正向工作循环和反向复转，集热管轴线与焦线平行呈南北向布置，这是一种位循环两个过程。正向工作过程指太阳能集热管实时一维跟踪太阳的模式，跟踪简易，且光学效率较高，跟踪太阳的过程，转动角度与太阳位置相对应，转动收稿日期：2009—11—11作者简介：郑永光(1985一)，男，硕士研究生，主要研究方向为