扰动观测法的缺点不能准确找到最大功率点，只能在最大功率点附近振荡运行。采用扰动法不可避免的是能量的损失。该方法不能准确的找到最大功率点，只能在其附近振荡，振荡就会耗费能量，当外界环境剧变时，损失会更大。因此，在使用此方法时扰动幅度需做合理的选择。导纳法分析采用导纳增量法的优点控制效果好控制稳定度高，能准确快速的找到最大功率点，与系统的其他组件参数无关。能独立的进行设定。采用导纳增量法的缺点控制算法较复杂，对控制系统本身的要求较高控制电压初始化参数对系统启动过程中的跟踪性能有较大影响，若设置不当则可能产生较大的功率损失。爬山法和导纳增量法的基本思想比较致。不同的是数学判断式和推理方法的区别。在具体选择时应根据具体设计要求和气候环境因素要判断。小结关于最大功率点跟踪的研究已快速发展，本文只是粗略介绍了两种方法，写出了它们的原理，参数仿真，得到的基本结论。当然也存在许多瑕疵，随着时代的发展，关于这两种方法的改进策略必定应运而生。第四章自适应占空比扰动模糊控制法模糊控制的基本原理模糊控制器是模糊控制系统最核心的环节，是它不同于其它控制器的主要器件。如图所示是模糊控制器的主要模块。图中所示的是最简单的种模糊控制器，也是其他复杂控制器的基本框架。图模糊控制器数字量转换成模糊量模糊推理模糊量转换成数字量输入输出模糊控制规则库的建立模糊控制规则库的建立核心是确定语言控制规则。规则的建立要根据输出量和控制精度的要求而定，需要明确的是随着规则数目的提高，模糊控制的质量就会下降。当前常用的模糊控制规则有四种生成方法经验法根据过程的模糊性生成规则根据手工操作系统的观察生成控制规则根据学习算法生成控制规则。比较常用和简单的是前三种方法，但控制精度较差，第四种方法较复杂，同时其控制精度是最高的，目前这种方法还未完全成熟。模糊控制算法查表法查表法是应用最广泛的模糊控制算法。其特点是简单，快速，易学，它将控制规则和算法都以表格的形式列举出来，方便查找。下图是输入量及输出量的函数赋值表，如表。如此对组实际输入的根据控制表就可以查出控制量来。但是当实际应用中要改变控制规则或函数算法时，表格的数据就需重新计算，这是限制查表法的主要因素。表输入量的隶属函数赋值表表模糊控制规则表表控制表软件模糊推理法这种方法的实现更可行，模糊控制的算法完全用软件实现。输入量的模糊化模糊推理模糊决策的过程全部在线操作。目前已有多种实现该功能的软件，具体实现步骤如下定义参量输入量输出量的模糊子集和相应的函数定义规则模糊控制规则采集输入量，并进行模糊化从控制规则表中找出相应的规则，通过计算求出控制输出量的模糊集用最大隶属度法或加权平均判决法求出实际的。这种方法的优点是灵活，通用，但是在进行复杂运算时，计算机速度较慢，不适宜对控制要求较高的场合。解析公式法有些文献资料也将模糊控制中的控制规则用解析式描述，通常般表达式为其中为修正因子，取值在和之间，其中最简单的算法控制规则为根据被控对象的不同还可采用如下表达式表示个与同号，而绝对值大于的最小整数。这种方法简单易行，实时性强，但的取值需要根据系统的具体情况而选定。自适应占空比法自适应占空比扰动模糊控制法通过上文的研究我发现可以在常规的爬山法的基础上提出种自适应占空比扰动模糊控制的控制算法。常规的爬山法的原理是给输出电压个扰动电压增量，通过计算功率的大小变化，找到功率的改变方向，然而其最大的缺点就是存在动态响应和稳态精度达不到协调的矛盾,自适应占空比扰动模糊控制法就可以很好的解决上述矛盾。算法的思路图光伏电池曲线如图所示，首先将图分为三个区域，明显区斜率为正值区斜率为负值，最大功率点处斜率为零。当光伏电池工作点在两区域时,在实际系统中根据斜率确定其电压扰动值,当值确定后可以大致确定,的大小，在两区域中值较大，且，可以适当加个较大的当工作在区域时，值较小，因此，应加个较小的快速找到电压扰动值间接上就是提高了最大功率点工作的速度。图为在陈兴峰,曹志峰等光伏发电的最大功率跟踪算法研究研究与试验禹华军，潘俊民光伏电池输出特性与最大功率跟踪的仿真研究计算机仿真薛定宇，陈阳泉基于的系统仿真技术与应用北京清华大学出版社，王长贵新能源和可再生能源的现状和展望太阳能光伏产业发展论坛论文集张超，何湘宁短路电流结合扰动观察法在光伏发电最大功率点跟踪控制中的应用中国电机工程学报陈哲艮我国阳光发电技术面临的问题和对策能源工程程启明,程尹曼光伏电池最大功率点跟踪方法的发展研究华东电力,赵为太阳能光伏并网发电系统的研究博士学位论文合肥合肥工业大学，戴晨骏,王宏华基于模糊控制的光伏阵列仿真电气技术与自动化，,环境下建立的自适应占空比扰动模糊控制的仿真模型。图占空比模糊控制模型由图可以看出，算法模块，其输入为输出电压与电流，其输出为电路占空比的参考电压。考虑到在大多数情况下，光伏电池经过电路后将对蓄电池充电或者连接到逆变器的直流侧，在相对较小的系统采样时间内，电路的输出电压变化很小，可视为恒定，故其负载在最大功率跟踪实验中用个恒压源串联个电阻来模拟。事实上，即使电路输出电压发生定的变化，光伏电池仍然能够保持最大功率跟踪输出。但是考虑到电路占空比的限制，其输出电压不可能无限制上升，否则会导致占空比过大而失调。运行后可以得到波形图图模糊控制输出波形图可以发现，将模糊逻辑控制应用于光伏电池最大功率点的跟踪不仅跟踪迅速，而且到达最大功率点后基本没有波动，即具有良好的动稳态性能。此外，参数的计算方法也没有前述的扰动法和导纳法那么繁琐。并且模糊控制技术已经日渐成熟，它的实现并不复杂。由此可见，将模糊逻辑技术应用于最大功率点跟踪控制是可行的，并取得了良好的控制性性能。小结光伏阵列的输出特性明显的非线性性质。输出受外界环境影响大。如何尽可能的提高太阳能的效率，专家学者在理论上和实践上提出了光伏电池阵列的最大功率点跟踪这课题。太阳能的广泛利用前景更加速了人们对这课题的突破，相信在不久的将来这问题终将被人攻克。本章中在爬山法和导纳法的基础上提出了种改进的，具有在线参数调整功能的自适应占空比扰动模糊控制法。能够保证动稳态性能的同时又提高了跟踪速度，当然随着科技的发展，当前的技术以及新的技术都将得到长足的发展。第五章总结与展望总结随着能源危机的日益临近，人们也加快了研究太阳能的步伐。地球所接受到的有效地太阳能，虽然仅仅只占太阳表面发出的全部能量的二十亿分之左右，但是这些能量相当于全球所需总能量的万倍，可谓取之不尽用之不竭。而且电能是目前世界上使用最广泛的能源利用形式，把太阳能转换成电能无疑是利用太阳能的种最有效途径。目前对光伏发电系统的研究课题很多，其主要都集中在如何提高转换效率和降低成本这两个问题上。总结前文，本文首先介绍了光伏电池的输出特性方程，运用建立光伏电池模型，利用仿真结果对光伏电池的输出特性，以及输出电压电流与电池表面温度光照强度等外界因素之间的关系作详细地分析说明。在此基础上提出了最大功率点跟踪的基本原理与现实意义，介绍了现有的几种比较常用的算法的基本工作原理，包括恒压法和爬山法，并对其优缺点进行了说明。在爬山法的基础上提出了种改进的具有在线参数调整功能的自适应的占空比扰动模糊控制法。展望本论文设计的光伏电池最大功率点跟踪系统仿真模型虽然达到了基本性能要求，但仍存在许多不足之处有待进步完善之处。占空比模糊控制法的仿真图过于凌乱复杂，经常因为干扰造成报错情况，对设计的进度有很大的影响。限于时间原因未能将原理进行相关的实物演示研究，也未运用到实际光伏电池中去进行实验。此控制方法可运用现代控制理论再进步完善，以达到更准确迅速跟踪到最大功率点的效果。本文未提及如何集成运用光伏阵列最大功率点跟踪的各种方法。未来光伏发电系统的趋势必将采用多种跟踪方法相结合的方法，本文未阐述这趋势，略显不足。总之，今后太阳能技术的发展必将日新月异，在提高太阳能的光电转换效率与市电的并联发电对供电系统作监控保护等方面还有许多问题有待研究。太阳能发电的前景无疑是非常令人期待的的。致谢时光飞逝，光阴似箭。马上就要离开自己生活学习年的母校了，还记得年前刚迈进江汉大学时的情景，切就像发生在昨天。真的要离开了，真的舍不得阿，路走来，停下来回头看看，自己要感谢的人太多了。在我的毕业论文研究期间，得到了许多老师和同学的帮助，在此并表示感谢。首先要感谢我的导师周荣政副教授，他不仅在我的毕业论文方面给了我很大的帮助，给了很多专业方面的建议，他还传授很多关于做人做事方面的建议，给了我很多的启发，这让我终身受用。正是他的悉心指导和专业上的支持，才使我的毕业设计能够顺利进行。周老师严谨的治学态度和渊博的知识让我在学业上获益匪浅。从课题的选择到论文的最终完成，周老师都始终给予我细心的指导和不懈的支持。在此，谨向周老师表示衷心的感谢,此外，我还要感谢测控专业的同学给予我的帮助和支持，直至论文的最终顺利完成。对于个初学者，刚开始对于软件是窍不通，正是在老师和同学的指导帮助下，不断地摸索，学习，提高，最终完成了毕业设计的要求，按照毕业设计的要求采用了现阶段比较先进的模糊控制法来实现光伏电池的最大功率跟踪，这对于我来说是种锻炼，这让我找到了对未来学习工作种正确的态度。在此再次感谢我的指导老师周荣政副教授和测控班的全体同学,参考文献叶青松应用组件技术实现与其它高级语言的混合编程常州信息职业技术学院学报赵宏，潘俊民基于电路的光伏电池最大功率点跟踪系统电力电