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。图为在环境下建立的自适应占空比扰动模糊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，，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表示个与同功能校核危险截面的强度此轴强度足够滚动轴承的选择及校核计算根据根据条件，轴承预计寿命小时计算输入轴承已知Ⅱ两轴承径向反力初先两轴承为深沟球轴承型根据课本表得轴承内部轴向力则故任意取端为压紧端，现取端为压紧端求系数根据课本表得计算当量载荷根据课本取查课本表选用型平键键据课本公式得故轴承合格型平键型平键设计参考资料目录所用到的参考资料都可以列出，如机械设计基础课程设计孟玲琴王志伟主编，北京理工大学出版社，机械设计基础刘红宇主编，北京理工大学出版社，机械制图金大鹰主编，机械工业出版社，结束语说明自己在课程设计中的心得体会，分析设计的优缺点及改进意见等。轴承寿命计算故取深沟球轴承ε根据手册得型的ε预期寿命足够计算输出轴承已知Ⅲ试选型深沟球轴承根据课本表得,则计算轴向载荷轴承预计寿命任意用端为压紧端，为压紧端，为放松端两轴承轴向载荷求系数根据课本表得计算当量动载荷根据表取根据式得计算轴承寿命故ε根据课本型轴承取ε预期寿命足够此轴承合格键联接的选择及校核计算输入轴与带轮联接采用平键联接轴径,查课本得，选用型平键，得键根据课本公式得输出轴与齿轮联接用平键联接轴径由课本图，查的许应弯曲力系数通用齿轮和般工业齿轮，按般可靠度较高要求选取安全系数齿轮相对于轴承为对称布置查表，确定齿宽系数配对齿轮均为锻钢查表，齿轮的材料系数标准直齿圆柱齿轮啮合，查图，齿轮的传动节点区域系数模数根据课本表取标准模数校核齿根弯曲疲劳强度根据课本图，得齿轮的复合齿形系数为小齿轮合格大齿轮合格确定有关参数和系数分度圆直径齿顶圆直径齿根圆直径齿宽取弯矩也对称。截面在垂直面弯矩为绘制水平面弯矩图如图截面在水平面上弯矩为绘制合弯矩图如图绘制扭矩图如图转矩绘制当量弯矩图如图转矩产生的扭剪文治武功力按脉动循环变化，取，截面处的当量弯矩校核危险截面的强度该轴强度足够。输出轴的设计计算按扭矩初算轴径选用调质钢，硬度根据课本页式，表取取轴的结构设计轴的零件定位，固定和装配单级减速器中，可以将齿轮安排在箱体中央，相对两轴承对称分布，齿轮左面用轴肩定位，右面用套筒轴向定位，周向定位采用键和过渡配合，两轴承分别以轴承肩和套筒定位，周向定位则用过渡配合或过盈配合，轴呈阶状，左轴承从左面装入，齿轮套筒，右轴承和皮带轮依次从右面装入。确定轴的各段直径和长度初选型深沟球轴承，其内径为，宽度为。考虑齿轮端面和箱体内壁，轴承端面与箱体内壁应有定矩离取，取套筒长为，则该段长，安装齿轮段长度为轮毂宽度为。按弯扭复合强度计算求分度圆直径已知取计算齿轮传动的中心矩计算齿轮的圆周速度轴的设计计算输入轴的设计计算按扭矩初算轴径选用调质，硬度根据课本式，并查表，取考虑有键槽，将直径增大，则选轴的结构设计轴上零件的定位，固定和装配单级减速器中可将齿轮安排在箱体中央，相对两轴承对称分布，齿轮左面由轴肩定位，右面用套筒轴向固定，联接以平键作过渡配合固定，两轴承分别以轴肩和大筒定位，则采用过渡配合固定确定轴各段直径和长度工段长度取段初选用型深沟球轴承，其号，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。图为在环境下建立的自适应占空比扰动模糊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，，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