1.3课题研究意义 5

1.4研究内容和所做工作 6

第二章系统总体方案选择和设计 8

2.1太阳能电站跟踪系统结构 8

2.1.1单轴跟踪 9

2.1.2双轴跟踪 10

2.2太阳能跟踪控制方案分析选择 13

2.3控制系统总体设计方案和工作原理 15

2.3.1自动跟踪系统工作原理 15

2.3.2跟踪系统的总体流程 16

2.4本章小节 17

第三章太阳相对用户位置分析计算 19

3.1引言 19

3.2太阳运行规律 19

3.2.1赤道坐标系（ECS） 19

3.2.2时角坐标系（HACS） 20

3.2.3地平坐标系（HCS） 20

3.2.4真太阳时（RST）与平太阳时（MST） 21

3.2.5球面三角形介绍 22

3.3太阳位置计算原理 25

3.3.1计算高度角h 26

3.3.2计算方位角 26

3.3.3计算日出日落时间 27

3.3.4计算日出日落方位角 27

3.4太阳相对用户位置算法的设计 27

3.4.1天文年度修正 27

3.4.2天文时刻修正 28

3.5本章小结 29

第四章控制系统各模块的设计与实现 30

4.1控制芯片选择及外围电路 31

4.1.1芯片选择 31

4.1.2光耦隔离电路 33

4.2光电跟踪模块 34

4.2.1光电探测器的选择 34

4.2.2光电探测器的信号处理 35

4.2.3半遮式光电比较法 36

4.2.4光电模块的软件实现 38

4.3电机及驱动模块 39

4.3.1传动机构和电机参数设计 39

4.3.2电机运行可行性分析 41

4.3.3无刷直流电机工作原理 42

4.3.4电机驱动模块硬件电路设计 46

4.3.5电机驱动软件设计 52

4.4限位信号采集模块 52

4.5视日运动跟踪模块 53

4.6时钟模块 54

4.6.1 时钟芯片选择和电路设计 54

4.6.2时钟模块的整分定时设计 55

4.7电源提供模块 56

4.8风速风向检测及自动规避实现