基于模糊PID的MPPT控制策略研究

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1、内蒙古工业大学本科毕业设计说明书摘要随着矿物能源日益枯竭、全球性环境污染和生态破坏的日益严重，人类寻找洁净的能源替代问题变得越来越迫切。太阳能做为国际公认的理想替代能源得到越来越广泛的应用，但由于太阳能电池的输出功率受日照强度、环境温度等因素的影响，不能保证其始终工作在最大功率点处，因而大大降低了其工作效率。本文针对目前太阳能发电系统效率低这一问题，对光伏发电系统最大功率点跟踪(MaximumPowerPointTracking，简称MPPT)的控制方法做了一定的研究。模糊控制系统在非线性系统的控制方面有着极为优异的效

2、果，而PID控制又具有快速响应的特点。本文从太阳能输出特性出发，针对光伏发电系统的强烈非线性特点，将模糊控制和传统PID结合在一起形成模糊PID控制器应用到最大功率点控制中。通过Matlab软件进行仿真，结果显示模糊PID控制器能够克服传统PID控制鲁棒性差的缺点，使光伏系统始终工作在最大功率点，提高光伏系统的效率。关键词：光伏发电；最大功率点跟踪（MPPT）；模糊PID控制器2内蒙古工业大学本科毕业设计说明书AbstractWiththeincreasingofmineralenergyexhaustion,glob

3、alenvironmentpollutionandtheecologicaldamage,theproblemthathumanislookingforclearalternativeenergysourcesbecomesmoreandmoreurgent.Solarpowerasinternationallyrecognizedidealalternativeenergysourcehasbeenappliedmoreandmorewidely.However,itcan’tinsuretokeepitworkin

4、gatthemaximumpowerpointbecausethepoweroutputofsolarcellsisinfluencedbyfactorssuchassunshineintensityandambienttemperature.Thereforeitsefficiencyisgreatlyreduced.Thisarticleinviewofthelowefficiencyofsolarphotovoltaicsystemhasanalyzeddeeplyaboutmethodsoftracingand

5、controlofmaximumpowerpoint(MaximumPowerPointTracking，MPPT)applicationinPVsystem.FuzzyControlSystemin thecontrolof nonlinearsystemshasaveryexcellentresults,andPIDcontrol butalsohasfastresponsecharacteristics.Startingfromtheoutputcharacteristicsofthissolarenergy,p

6、hotovoltaicpowergenerationsystemforthestrongnonlinearcharacteristicsofthecombinationoffuzzycontrolandconventionalPIDcontrolappliedtothemaximumpowerpoint.TheresultofthesimulationinMatlabshowsthatthefuzzyPIDcontrollercanovercometherobustnessofthetraditionalshortco

7、mingsandmakethePVsystemisalwaysworkingonthemaximumpowerpoint,toimprove theefficiencyofPVsystems.Keywords:Photovoltaicpowergeneration;Maximumpowerpointtracking(MPPT);FuzzyPIDcontroller2