本發(fā)明涉及太陽模擬器技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種太陽模擬器運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

太陽模擬器是利用人工光源模擬太陽光輻照特性的一種試驗(yàn)或定標(biāo)設(shè)備，在地面實(shí)驗(yàn)室內(nèi)模擬與太陽光譜分布相匹配的、均勻的、準(zhǔn)直穩(wěn)定的光輻照。太陽模擬器在太陽敏感器的地面標(biāo)定與測試試驗(yàn)、衛(wèi)星的熱平衡試驗(yàn)以及太陽能電池的的檢測與標(biāo)定等方面，具有廣泛的應(yīng)用。

目前大多數(shù)太陽模擬器為固定式太陽模擬器，但在有些特殊條件下，需要精準(zhǔn)的控制模擬太陽光的照射位置與角度。而且，現(xiàn)有的太陽模擬器運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)精度不高。此外，在一些項(xiàng)目需求中，需要將太陽模擬器系統(tǒng)的數(shù)據(jù)發(fā)送到總體系統(tǒng)中，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程的實(shí)時(shí)監(jiān)測與控制，而現(xiàn)有的運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)無法完成。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明為解決現(xiàn)有太陽模擬器運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)存在精度低且無法滿足使用要求的問題，提供一種太陽模擬器的運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)。

太陽模擬器的運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括工控機(jī)、電機(jī)控制器、電機(jī)驅(qū)動(dòng)器、電機(jī)、位置傳感器和運(yùn)動(dòng)調(diào)整機(jī)構(gòu)；所述電機(jī)控制器控制電機(jī)驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)電機(jī)，實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)調(diào)整機(jī)構(gòu)的平移、升降、方位和俯仰運(yùn)動(dòng)；所述位置傳感器固定在運(yùn)動(dòng)調(diào)整機(jī)構(gòu)上；所述位置傳感器將位置信息通過電機(jī)控制器傳送至工控機(jī)，所述工控機(jī)將接收的信息傳送至遠(yuǎn)程控制端。

本發(fā)明的有益效果：本發(fā)明所述的系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對模擬太陽光照射位置與角度的高精度控制，采用PLC可編程邏輯器件替代軟件產(chǎn)生脈沖的方式，節(jié)省了計(jì)算機(jī)資源；采用伺服電機(jī)閉環(huán)控制，與步進(jìn)電機(jī)開環(huán)控制相比，大大提高了控制精度；遠(yuǎn)程通信與監(jiān)測功能使得太陽模擬器系統(tǒng)成為總體系統(tǒng)的一部分，實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)程監(jiān)測與控制。

附圖說明

圖1為本發(fā)明所述的太陽模擬器運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)框圖；

圖2為本發(fā)明所述的太陽模擬器運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)功能圖。

具體實(shí)施方式

具體實(shí)施方式一、結(jié)合圖1和圖2說明本實(shí)施方式，太陽模擬器運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)，包括工控機(jī)1、電機(jī)控制器、電機(jī)驅(qū)動(dòng)器、電機(jī)、位置傳感器和運(yùn)動(dòng)調(diào)整機(jī)構(gòu)，其中工控機(jī)1與電機(jī)控制器電信號連接，電機(jī)控制器與電機(jī)驅(qū)動(dòng)器電信號連接，位置傳感器與電機(jī)控制器電信號連接，所述電機(jī)控制器控制電機(jī)驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)電機(jī)，實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)調(diào)整機(jī)構(gòu)的平移、升降、方位和俯仰運(yùn)動(dòng)；所述位置傳感器固定在運(yùn)動(dòng)調(diào)整機(jī)構(gòu)上；所述位置傳感器將位置信息通過電機(jī)控制器傳送至工控機(jī)1，所述工控機(jī)1將接收的信息傳送至遠(yuǎn)程控制端。

本實(shí)施方式中，所述電機(jī)控制器包括第一電機(jī)控制器2、第二電機(jī)控制器3和第三電機(jī)控制器4，第一電機(jī)控制器2通過串口線與工控機(jī)1相連通信，用于接收工控機(jī)1發(fā)送的各種參數(shù)和命令，比如脈沖信號、方向信號、使能信號等參數(shù)。所述第二電機(jī)控制器3、第三電機(jī)控制器4通過串口線與工控機(jī)1相連通信，用于接收工控機(jī)1發(fā)送的各種參數(shù)和命令，比如轉(zhuǎn)動(dòng)速度、調(diào)速方式、工作電流等參數(shù)。

所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)器包括第一電機(jī)驅(qū)動(dòng)器5、第二電機(jī)驅(qū)動(dòng)器6、第三電機(jī)驅(qū)動(dòng)器7和第四電機(jī)驅(qū)動(dòng)器8，所述電機(jī)包括第一電機(jī)9、第二電機(jī)10、第三電機(jī)11和第四電機(jī)12，位置傳感器包括第一位置傳感器17、第二位置傳感器18、第三位置傳感器19和第四位置傳感器20，所述運(yùn)動(dòng)調(diào)機(jī)構(gòu)包括平移機(jī)構(gòu)13、升降機(jī)構(gòu)14、方位機(jī)構(gòu)15和俯仰機(jī)構(gòu)16；所述第一位置傳感器17、第二位置傳感器18與第一電機(jī)控制器2電信號連接，第三位置傳感器19和第四位置傳感器20與數(shù)據(jù)采集卡21電信號連接，第一位置傳感器17、第二位置傳感器18分別固定在平移13、升降運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)14上，第三位置傳感器19和第四位置傳感器20分別與方位機(jī)構(gòu)15、俯仰機(jī)構(gòu)16同軸固定。

所述第一電機(jī)控制器2分別控制第一電機(jī)驅(qū)動(dòng)器5和第二電機(jī)驅(qū)動(dòng)器6驅(qū)動(dòng)第一電機(jī)9和第二電機(jī)10，所述第一電機(jī)9和第二電機(jī)10運(yùn)動(dòng)帶動(dòng)平移機(jī)構(gòu)13和升降機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)14，所述第一位置傳感器17和第二位置傳感器18分別采集平移機(jī)構(gòu)13和升降機(jī)構(gòu)14的位置信息并通過第一電機(jī)控制器2傳送至工控機(jī)1；

所述第二電機(jī)控制器3和第三電機(jī)控制器4分別控制第二電機(jī)驅(qū)動(dòng)器6和第三電機(jī)驅(qū)動(dòng)器7驅(qū)動(dòng)第三電機(jī)11和第四電機(jī)12，所述第三電機(jī)11和第四電機(jī)12運(yùn)動(dòng)帶動(dòng)方位機(jī)構(gòu)15和俯仰機(jī)構(gòu)16運(yùn)動(dòng)，所述第三位置傳感器19和第四位置傳感器20分別采集方位機(jī)構(gòu)15和俯仰機(jī)構(gòu)16的位置信息，并通過第二電機(jī)控制器3和第三電機(jī)控制器4傳送至工控機(jī)1。

本實(shí)施方式中，所述第一電機(jī)控制器2為可編程控制器PLC，第二電機(jī)控制器3和第三電控制器4為DSP處理器。所述第一電機(jī)9和第二電機(jī)10為步進(jìn)電機(jī)，第三電機(jī)11和第四電機(jī)12為伺服電機(jī)。所述第一位置傳感器17和第二位置傳感器18為光耦開關(guān)，采用光耦開關(guān)構(gòu)成半閉環(huán)系統(tǒng)；第三位置傳感器19和第四位置傳感器20采用角編碼器構(gòu)成閉環(huán)系統(tǒng)。

本實(shí)施方式中還包括數(shù)據(jù)采集卡21，所述第三位置傳感器19和第四位置傳感器20采集的方位機(jī)構(gòu)15和俯仰機(jī)構(gòu)16的位置信息通過數(shù)據(jù)采集卡傳送至工控機(jī)1。

本實(shí)施方式中還包括CCD相機(jī)22，所述CCD相機(jī)22與工控機(jī)1通過網(wǎng)口通信，并通過TCP/IP協(xié)議將圖像發(fā)送至遠(yuǎn)程控制端實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)測，工控機(jī)1通過路由器與遠(yuǎn)程控制端連接，控制軟件具有TCP/IP通信功能以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控。