模糊PID控制在光伏发电MPPT中的应用.doc

模糊PID控制在光伏发电MPPT中的应用 学 院： 信息工程学院 专 业： 控制工程 学生 姓名： 学 号： 任课 教师： 汇报日期： 年 月 日 摘要 光伏电池的输出功率随外部环境和负载的变化而变化，为有效利用太阳能，需要对其进行最大功率点跟踪( MPPT) 。模糊控制属于有差控制，在最大功率点附近仍有振荡存在，为进一步提高光伏发电MPPT 控制品质，提出一种基于占空比扰动的模糊PID 双模控制策略。其基本方法是直接将占空比作为控制变量，在模糊控制基础上加入了传统的PID 控制，在大偏差范围内采用模糊控制进行快速响应调整，在小偏差范围内的精度调整采用常规PID 控制，实现了MPPT 精确性和快速性的兼备。改进方法能够快速、准确地跟踪光伏电池的最大功率点，避免在最大功率点的振荡，提高了能量转换效率。 关键词　最大功率点跟踪模糊控制PID控制 Abstract The output power of PV module varies with module temperature． In order to effectively use solar energy，it needs maximum power point tracking ( MPPT) ． Fuzzy control is static error control，it still has oscillations existing near the maximum power point． In order to further improve the photovoltaic MPPT control quality，a fuzzy PID control strategy based on the duty cycle perturbation was proposed． The basic approaches are to directly take the duty cycle as control variables and to introduce the fuzzy control to the traditional PID control． The fuzzy control is used to respond quickly to adjustments in the large deviations and the conventional PID control is used for accurate adjustment within small deviations both with the accuracy of and the rapidity of MPPT． The simulation results show that this method can quickly and accurately track the maximum power point of photovoltaic cells，avoid the oscillation in the maximum power point，and improve the energy conversion efficiency． Key words　 MPPT Fuzzy controlPID control  目 录 摘要 I Abstract II 第1章 绪论 1 1.1 题目背景 1 第2章 最大功率跟踪简介 2 2.1 MPP及MPPT介绍 2 2.2 光照强度和温度变化对MPP影响 3 第3章 常用的MPPT控制方法 5 3.1干扰观测法 5 3.1恒电压控制法 6 第4章 模糊PID控制 8 4.1 模糊控制器设计 9 4.1.1 确定输入输出量及模糊子集 9 4.1.2隶属度函数的确立 10 4.1.3 模糊控制规则制定 12 4.1.4 解模糊的确立 13 结论 15 参考文献 16 第1章 绪论 1.1 题目背景 随着全球性能源危机和环境污染的日趋严重，有效、合理地利用现有资源、保护环境已成为全球关注的焦点。太阳能光伏发电具有无污染、无噪声、取之不尽、用之不竭