可变控制参数

可变控制参数（精选四篇）

可变控制参数 篇1

在研究太阳能最大功率点跟踪的过程中, 最首要的是建立一个太阳能仿真模型。太阳能仿真模型的建立一般要经历以下步骤———首先由光伏电池原理即光生伏特效应, 构建出光伏电池的物理模型或外特性模型。

对于研究独立光伏发电系统的最大功率点来说, 对独立光伏发电系统仿真建模的研究有利于对整个系统的性能进行优化设计, 对于提前研究潜在的问题及合适的控制算法有着很大的帮助。

现有的仿真模型多数基于光伏的外特性进行建模, 并以文献[1]为典型代表。文中的重要方法是使用了隐函数的求解方法解算出了光伏电池等效电路的电流、电压特性数学模型, 为光伏模型仿真解决了未知参数过多的问题。文献[2]在前人研究的基础上, 就太阳能串联电阻的估算问题给出了一种引入补偿系数修正太阳光强和电池温度变化对光伏常规参数影响的公式。文献[3]通过近似方法获得了隐函数超越方程的显函数表达式, 并给出了两组太阳能变化参数的实验数据。

因此, 本文对以上三篇典型模型的仿真方法进行了验证, 取其精华, 并查阅大量文献修正了其中一些公式的不足之处, 构建出一种新的模型, 使其在温度、辐照度变化情况下可以较为准确地反映出太阳能板输出电流、电压, 并进行了验证, 为研究太阳能最大功率点跟踪奠定了坚实的基础。

1 光伏仿真模型的建立

1.1 光伏电池数学模型推导

光伏电池的原理是基于半导体材料的光伏效应将太阳辐射直接转换为电能。图1给出了实际太阳能电池的单二极管等效电路模型, 它由一个二极管、一个串联电阻和一个并联电阻以及相对应的负载组成, 二极管表示分子的极化现象, Rs和Rsh表示损耗[4,5,6]。

可以将上述模型简化为式 (1) :

其中, 光伏电池模块中的串联电阻Rs的值可以由式 (2) 、式 (3) 决定[7]:

式中, ε为禁带宽度, 值为1.12eV;γ为开路电压温度系数;Ns为电池串联数;Umref为STC条件下最大功率点的电压;Uocref为STC条件下开路电压;Imref为STC条件下最大功率点的电流;Iscref为STC条件下短路电流。

1.2 光伏电池工程数学模型推导

通常, 太阳能厂商可以提供在标准测试条件下的4个技术参数———短路电流Isc、开路电压Uoc、最大功率点电流Im和最大功率点电压Um, Iph、Rsh以及曲线拟合常数A难以确定, 因此根据参考文献[2], 可得到:

假设Isc=Iph, 当光伏电池电压为U时, 其对应电流为I, 其I—U方程可简化为:

开路状态下:I=0, U=Uoc;最大功率点状态下:I=Isc, U=Um。将上述条件代入方程 (4) 即可得出:

当光照强度和环境温度变化时:

在后续实验过程中研究发现, 根据式 (8) 建立的模型不能有效跟踪辐照度发生变化后太阳能板的输出, 并且与实际数据存在极大的误差。经研究, 将式 (8) 修正为式 (11) 的形式:

式中, α是短路电流温度系数;β是开路电压光照强度系数;γ是开路电压温度系数。

以上补偿系数均为常数, 由太阳能板厂家提供, 如厂家并没有提供相关参数, 通用取值为[8]:α=0.002 5 A/℃, β=0.000 5m2/W, γ=-0.002 88V/℃。

上述由文献[1]提供的仿真方法简称为“方法一”。

由于光伏电池输出特性与太阳光光照强度和环境温度有关[8], 当光照强度不变时, 短路电流Isc随温度的升高而增加, 开路电压Uoc随温度的升高而下降;当环境温度不变时, 短路电流Isc与光照强度呈线性相关, 开路电压Uoc则与光照强度的对数成正比[9]。

通过上文所述变化规则, 对方法一的仿真模型进行改进, 引入补偿系数α、β、γ, 可得到关系式 (12) 、 (13) , 可以近似推算出任意环境温度T和光照强度S下的4个新技术参数 (I′sc, U′oc, I′m和U′m) 。文献[10]给出了如下6个公式:

经过仿真实验并与实际数据拟合曲线对比后, 发现电压与辐照度的差值并没有直接关系, 并且根据式 (15) 、 (17) 不能准确跟踪当前的电压数据, 根据文献[3], 将公式修正为式 (18) 、 (19) :

上述新提出的可以更新电流、电压数据的新仿真方法即“方法二”。该方法可以跟踪到变化条件下的短路电流Isc及开路电压Uoc, 但在温度仿真实验当中, 表现出曲线在最大功率点附近有较大的误差, 考虑到补偿系数α、β、γ为短路电流Isc、开路电压Uoc的相关系数, 不能完全拟合最大功率点处的Im、Um, 因此特引入补偿系数Am、Cm, 有如下关系式:

上述引入新补偿系数的仿真方法简称为“方法三”。

1.3 光伏电池仿真模型建立

根据方法三的思路, 设计出一种可更新技术参数的太阳能仿真模型, 如图2所示。根据式 (5) 、 (6) 建立C1、C2公式模块, 由式 (9) 、 (10) 、 (11) 分别建立ΔI、ΔU、ΔT, 并根据4个技术参数更新公式 (14) 、 (16) 、 (18) 、 (19) 当前状况下的参数值。

由公式建立Rs子模块, 如图3所示。

对图2所示的工程模型进行封装, 并增加输入、输出参量, 得到如图4所示光伏特性仿真模型。

2 光伏电池仿真模型验证及优化

2.1 辐照度性能验证

根据文献[3]获得一组太阳能组件性能随辐照度变化的数据, 其中光伏电池的电气参数如表1所示。

将以上数据填入封装模型的对话框中。

将表2所示的辐照度对组件性能影响数据录入MATLAB中, 并绘图与仿真模型输出的特性曲线进行比较。

如图5、图6所示, 图中实线表示方法一所述的仿真模型的输出曲线, *为表2中的数据点。

由图可知, 方法一在STC条件下有较好的跟踪效果, 但当辐照度发生变化之后, 可以跟踪到当前辐照度下的短路电流Isc, 但不能跟踪开路电压Uoc。

由于方法一在仿真过程中, 仅根据STC条件下的4个参数值Isc、Uoc、Im、Um进行运算, 当环境温度不变、辐照度发生变化后, 仍然用旧的数据进行运算, 因此产生了较大误差, 这一点在温度变化的情况下更为明显。引入方法二进行仿真后, 得到仿真曲线图7、图8。

由图可以观察到, 较先前的仿真模型, 跟踪精度有了显著提高。由于本文提出的方法二模型已经可以较好地拟合光伏特性随辐照度的变化情况, 方法三提出的引入最大功率点补偿系数的方法对特性的跟踪效果没有实质影响, 因此, 在本例中, 方法二可以有效跟踪光伏特性随辐照度的变化情况。

2.2 温度性能验证

根据文献[3]获得一组组件性能随温度变化的数据, 其中光伏电池的电气参数如表3所示。

将以上数据填入封装模型的对话框中。

将表4所示的温度对组件性能影响数据录入MATLAB中, 并将绘图与仿真模型特性进行比较。

分别用方法一、方法二、方法三构建出的仿真模型对以上数据进行仿真, 得到如下结果:图9、图10中实线表示方法一的跟踪曲线, 当温度发生变化时, 方法一既不能跟踪短路电流Isc, 也不能跟踪开路电压Uoc。

引入方法二进行仿真, 得到仿真曲线图11、图12, 图中实线为方法二的仿真结果, 虚线为方法一的仿真结果。由图12可以观察到, 较先前的仿真模型, 本文提出的方法二的跟踪模型, 可以较为准确地跟踪到开路电压Uoc及短路电流Isc。但根据图12显示的U—P跟踪曲线, 方法二对最大功率点的跟踪还有一定误差, 因此对方法二进行改进, 引入最大功率点补偿系数Am、Cm, 即利用方法三进行仿真。

方法三的仿真曲线如图13所示, 图中实线为方法三的仿真结果, 虚线为方法二的仿真结果。可以观察到, 相较之方法二的仿真方法, 方法三可以较为准确地拟合太阳能特性曲线随温度的变化情况。

3 结语

本文依据常用太阳能电池模型的隐函数模型, 再由太阳能参数变化的规律公式将标准条件下的短路电流、开路电压、最大功率点电流、最大功率点电压等参数更新为当前温度、辐照度条件下的参数, 由此得到了变化条件下的电池模型。本文详细介绍了建立该模型的基本方法, 对于今后研究太阳能电池的特性有很大帮助。

摘要：在研究基于飞行器的太阳能独立电源时, 首先需要建立太阳能电源的仿真模型, 且要求该模型能够随外界环境变化而调整相应的输出。参考现有的几种仿真模型, 由隐函数法、特性参数更新等方法的结合重新构建出一种简单易行的可跟踪外界环境变化的太阳能特性仿真模型。经过文献数据的验证, 该模型可以跟随温度及气压的变化, 较为准确地反映出太阳能特性的变化趋势, 为进行太阳能最大功率点跟踪研究过程中通过改变外部条件从而验证跟踪性能奠定了基础。

关键词：太阳能,仿真模型,电源,MPPT

参考文献

[1]茆美琴, 余世杰, 苏建徽.带有MPPT功能的光伏阵列Matlab通用仿真模型[J].系统仿真学报, 2005, 17 (5) :1248-1251.

[2]廖志凌, 阮新波.硅太阳能电池串联电阻的一种估算新方法[J].电工技术学报, 2008, 23 (5) :88-92.

[3]王明达, 赵瑞杰.基于数据手册的光伏电池特性及参数实用估算方法[J].可再生能源, 2012, 30 (3) :102-107.

[4]赵富鑫, 魏彦章.太阳能电池及其应用[M].北京:国防工业出版社, 1985.

[5]赵争鸣, 刘建政, 孙晓瑛.太阳能光伏发电及其应用[M].北京:科学出版社, 2005.

[6]王长贵, 王斯成.太阳能光伏发电实用技术[M].北京:化学工业出版社, 2005.

[7]Viorel B.Dynamic Model of a Complex System Including PV Cells, Electric Battery, Electrical Motor and Water Pump[J].Energy, 2003, 28 (12) :1165-1181.

[8]苏建徽, 余世杰, 赵为, 等.硅太阳电池工程用数学模型[J].太阳能学报, 2001, 22 (4) :409-412.

[9]Rajasekar N, Kumar N K, Venugopalan R.Bacterial Foraging Algorithm based solar PV parameter estimation[J].Solar Energy, 2013, 97:255-265.

java 可变参数 篇2

可变参数的特点：

1：只能出现在参数列表的最后

2：... 位于变量类型和变量名之间,前后有无空格都可以

3：调用可变参数的方法时,编辑器为该可变参数隐含创建一个数组,在方法体中以数组的形式访问可变参数

写个demo吧

public class Demo {

public static void main(String[] args) {

System.out.println(add(2,3,4,5));

}

static int add(int a,int ... x) {

int sum = a;

for(int i=0;i

sum+=x[i];

}

return sum;

}

可变控制参数 篇3

关键词：PLC；干扰控制；系统解决方案

中图分类号：TP273.5 文献标识码：A 文章编号：1006—8937（2012）23—0140—02

科学技术以及社会经济的不断发展，PLC系统也被越来越多的被运用到工业控制系统中。PLC控制系统会对工业企业产生相应的影响，尤其对企业中的安全生产以及经济运行都会产生较大的影响。因为上述的原因，所以工业企业在运用PLC控制系统的同时，也要求此系统要具有非常好的可靠性，而PLC控制系统要想得非常可靠和安全的运行，其中最为关键的部分在于系统的抗干扰能力。各种类型的PLC控制系统被运用在自动化系统中，这些PLC通常都被使用在比较恶劣的环境当中。如何在如此恶劣的使用环境中，使PLC控制系统具有较高的抗干扰能力，并且使其可靠性得到提高，则要对以下方面予以重视：其一，对于生产PLC控制系统的厂家提出了相应的要求，要求其产生的产品要具有较高的抗干扰能力；其二，要求在PLC系统的使用过程中各个环节都要得到足够的重视，如安装施工或使用维护等，只有将各个方面进行协调配合，才能够将问题进行完善的解决，从而使PLC系统的抗干扰性能得以增强。

1 电磁干扰源及对系统的干扰

PLC控制系统中电磁干扰的主要来源主要有以下几种。

1.1 来自空间的辐射干扰

空间的辐射电磁场的产生有很多种，并且其分布也非常的复杂，一般将这些称为是辐射干扰，造成其产生的情况如下：电气设备的暂态过程、高频感应加热设备、电视、电力网络、无线电广播、雷电、雷达等。辐射干扰的大小与现场设备的布置有关，与这些设备所产生的磁场大小有关，而其中频率与其有密切的相关。在这种情况之下，通常采用以下方式对其进行保护，其一通过将PLC局部屏蔽，其二将屏蔽电缆予以设置，其三进行高压泄放零件。

1.2 来自系统外引线的干扰

来自系统外引线的干扰通常被称为是传导干扰，而其产生主要为电源及信号线的引入而产生，这种情况的干扰通常在我国的工业现场出现的比较频繁同时也比较严重。

①来自电源的干扰。在实际操作中因为电源的引入而产生的干扰对PLC系统造成的控制故障的现象非常的多，通常情况下当有这样的现象产生时，必须将PLC电源更换为绝缘性非常好的电源才能够将上述问题予以解决。

②来自信号线引入的干扰。在实际的操作中，PLC控制系统会与不同类型的信号传输线相连接，连接后在传输有效信息之外，还存在着有大量外部干扰信号的侵入情况。

③接地系统如果出现混乱情况，也会造成相应的干扰。

2 PLC控制系统工程应用的抗干扰设计

为了使PLC控制系统能够在工业电磁环境中，尽量的避免或是尽量的减少内部外部的电磁干扰，那么就必须在对系统设计的阶段便采取相应的抵制措施，通常有三个方面，而这三个方面为抵制电磁干扰的最为基本的原则：其一抑制干扰源；其二将电磁干扰的传播途径予以切断或是衰减；其三是将系统以及装置的抗干扰能力予以提高。

2.1 设备选型

在对设备进行选择的时候要注意以下几点：一方面要选择一些具有较高抗干扰能力的产品；另一方面要对生产厂商给出的系统抗干扰的指标予以充分的了解，看其提供的产品是否可以在高频率的磁场以及大电场强度等一些环境中进行工作；最终应对这些产品在类似的工作中的应用实绩予以了解和考查；其四在选择一些国外的进口产品里要按照我国的相应标准进行合理的选择。

2.2 综合抗干扰设计

如果要从系统外部来进行考虑进而采取相应的抵制措施，那么要注意以下几方面：第一，防止空间辐射电磁干扰，要将PLC系统以及外引线进行屏蔽；第二，防止通过外引线引入而造成的传导电磁干扰，要对外引线进行相应的隔离和滤波，而在进行这方面的操作时要特别注意要对原理动力电缆进行分层的布置；第三，将接地系统予以完善，就要求对接地装置以及接地点进行正确的设计；其四，为了进一步的使系统的安全可靠性予以提高，要充分的利用软件手段。

3 主要抗干扰措施

3.1 采用性能优良的电源，抑制电网引入的干扰

在整个PLC控制系统之中，占有着最为重要地位的是这个系统中的电源。现在普遍运用的PLC控制系统中使用的供电电源，通常都会考虑到电网引入的干扰问题，因此会选取其电源隔离性能较好的电源，但是在PLC系统中的采用的直接电气连接中的仪表电电源，以及变送器供电的电源这两方面却没有得到相应的重视，虽然在其中也采取一些相应的隔离措施，但是通常情况下仅对这两方面采取隔离措施是远远不够的，因为现在企业普遍使用的隔离变压器都具有着分布参数比较大的特点，而这一特点会直接造成其抑制干扰的能力会变得非常的低，因此在电源耦合时便会产生大量的干扰，其中有串入共模干扰以及差模干扰。因此想要将PLC系统中的干扰予以减少，就必须要对电源的选择予以重视。

除了上述内容中所涉及到的方式与方法之外，还可以采取在线式不间断供电电源，因为这样的电源可以使电网馈点得到不中断，从而增加供电的安全与可靠性。

3.2 电缆选择的铺设

为了使动力电缆辐射的电磁干扰得以尽量的减少，在这些电缆中变频装置中的馈电缆的电磁干扰更是要予以相应的减少。通常情况下为了使电缆的辐射电磁干扰得以相应的减少，可以采用一些特殊的电缆从而达到满意的效果，如采用铜带铠装屏蔽电力电缆，此类电缆在实际操作中得到的效果是非常好的。不同的电缆用于传送不同类型的信号，因此在对信号电缆进行实际铺设的过程中，一定要按不同的信号类型进行电缆铺设，在实际的操作中坚决不能将同一种电缆同时用于传输信号和传输支力电源，这样会使电磁干扰加大，同时在对不同电缆铺设的过程中，要将动力电缆与信号线这两种电缆进行分层的铺设，从而达到最大限度的对电磁干扰的减少。

3.3 硬件滤波及软件抗如果措施

要将地间与信号线进行并接电容的活动，这一行为要在信号接入计算机之前进行，这样做可以在一定程度上使共模干扰得以减少；为了减少差模干扰这一情况的出现，可以在信号的两极间装置一些滤波器。要想从根本上将电磁干扰而产生的一些负面影响予以消除是不可能实现的，因为电磁干扰有着非常复杂的性质，所以在PLC控制系统进入设计的阶段以及进入到软件设计的阶段中，要相应的有抗干扰方面的相应处理，以此提高PLC系统的可靠稳定性。

3.4 正确选择接地点，完善接地系统

接地目的一般来讲，一是考虑到安全问题，另外一个就是可以抵制干扰。因此，要使PLC控制系统对干扰能有有效的抑制，可以采用正确的接地系统。通常情况下，接地系统的接地方式有三种形式，一为浮地接地，二为直接接地，三为电容接地。而对PLC控制系统进行系统接地时，从系统的性质来讲属于高速低平控制装置，因此要依据此采取上述的第二种方式进行接地系统的安装。

4 结 语

从文章的分析中我们可以清晰的看出，在PLC控制系统中出现的干扰问题，并不能仅从一个方面来考虑，因为其干扰形成的复杂性造成了要对其进行相应的抑制，就需要在PLC控制系统抗干扰这方面的设计中，不能仅从一种因素的影响去考虑，而应该从各方面综合协调考虑，这样才能有效的控制干扰，并且对不同的干扰情况，应该有具体的分析措施，采取不同的解决办法，只有这样，才能让控制系统正常有效的工作。

参考文献：

[1] 张存礼.PLC控制系统的干扰源分析及抑制干扰对策[J].电力自动化设备， 2006，26（8）.

可变控制参数 篇4

AD8370是美国AD(ANALOGDEVICESINC)公司推出的一种低成本、数字控制的可变增益放大器，它具有高IP3和低噪声系数。由于其具有优良的失真性能和较宽的带宽，所以特别适合作为现代接收器设计中的增益控制器件应用。图1是AD8370的原理框图。

在宽输入动态范围应用中，AD8370可提供两种输入范围，分别对应于高增益模式和低增益模式。它内部的一个7位衰减器在提供28dB的衰减范围时，分辨率高于2dB，而在22dB的衰减范围时，分辨率高于1dB。AD8370的输入增益选择范围为17dB，可输出低失真的高电平。

AD8370可通过在PWUP引脚上输入合适的逻辑电平上电或者断电。当关闭电源时，AD8370的消耗电流小于5mA，并可提供优良的输入输出隔离。AD8370采用ADI高速XFCB方法，因而可在宽带情况下提供高频率和低失真特性，其典型静态电流为78mA。

AD8370可变增益放大采用的是密集的16脚TSSOP封装，工作温度范围为-40℃～+85℃。其主要特点如下：

●差动输入为200Ω;

●差动输出为100Ω;

●噪声系数为7dB(最大增益时);

●频带宽度可从低频到700MHz(-3dB);

●具有40dB的精确增益范围;

●带有串行7位接口;

●可通过管脚编程低、高增益，其中低增益范围为-11～17dB，高增益范围为+6～34dB;

●输入动态范围很宽;

●单电源可低至3V。

AD8370可应用于差动ADC驱动器、IF采样接收器、射频/中频放大中间级、SAW滤波器接口以及单端差动转换等领域。

2应用设计

2.1电路的基本连接方法

图2是AD8370的基本接线图。其中，供电电压范围为2.7V～5.5V，但应注意，为管脚VCCO和VC-CI供电时应使用一个0.1μF低感应系数的表面贴陶瓷电容构成的电源退耦电路，而且退耦电容应该尽可能地靠近AD8370。实际上，更有效的退耦方法是给供电电源并联一个100pF电容和一个磁珠。

AD8370主要是针对差动信号电路应用而设计的。由于差动信号设计能改善正常状态的谐波抑制，同时可以提高共模抑制能力，因此，必须使该器件的驱动和负载处于平衡状态，这就要求每个输入或者输出管脚的共模电阻值要平衡。如果使用非平衡电源供电，就会降低该器件的共模抑制比;而如果使用非平衡负载，则会增加谐波失真。总之，即使AD8370在不平衡状态下工作，仍具有比较良好的工作性能，但最优化设计还是尽可能将其处于平衡工作状态。

AD8370是一个性能优良的可变增益放大器，其增益控制传输功能对电压增益呈线性关系。在低增益端，增益斜率较陡，提供的增益控制功能也较粗;而在高增益端，由于dB采用阶梯式减小方式，因此可提供精确的增益调节能力。线性电压增益可以由下式给出：

Av=增益码×系数×?1+(前级放大器增益-1)×最高有效位?

其中，Av是线性增益，增益码指的是数字增益控制字减去最高有效位后的值，系数值为0.055744V/V，前级放大器增益为7.079458V/V，最高有效位指的是八位控制字的最高位。

2.2数字接口

AD8370的数字控制端口采用标准的TTL接口，当LTCH管脚保持低电平时，八位控制字以串行的方式写入，DATA管脚的数据在CLCK信号的每个上升沿读取，图3所示为数字控制接口时序，各个时间参数的典型最小值如表1所列。

表1串行编程时间参数

参数典型值单位脉冲宽度(TPW)10ns脉冲时钟周期(TCK)20ns数据建立时间(TDS)2ns数据使能建立时间(TES)2ns数据使能保持时间(TEH)2ns

2.3单端差动转换

AD8370主要用于差动信号接口，但实际上，也可以用来作为单端差动转换，方法简单易行。只要把没用到的输入管脚通过一个电容对地短接即可。图4所示是一种单端差动转换电路的.连接图。当使用单电源供电时，即使差动平衡条件不成立，其失真性能和增益精度还是能满足绝大多数应用的要求。

图5

3AD8370的评估板

利用AD8370的评估板可通过标准的50Ω测试装置来对其作快速测试，其电路原理如图5所示。图中，变压器T1和T2用于将50Ω源阻抗和负载阻抗转换成所要求的输入和输出电平。与该评估板相配套使用的是评估板软件，该软件的主要功能是从计算机给出串行增益控制信号。该评估板通过一条电缆与计算机的并口相连，使用时只要在控制软件中适当地调节滚动条就可以自动地实现AD8370的更新设置。

4小结