一種改進(jìn)型太陽(yáng)陣最大功率點(diǎn)跟蹤方法

　　首先在太陽(yáng)陣的P-D曲線不同位置，從左向右任意取三點(diǎn)a、b、c，對(duì)應(yīng)的輸出功率和占空比分別為Pa、Pb、Pc和Da、Db、Dc(圖3)。先引入一個(gè)符號(hào)變量S，對(duì)于a、b兩點(diǎn)，若Pa≥Pb，則S=-1，否則S=1;對(duì)于b、c兩點(diǎn)，若Pc≥Pb，則S=1，否則S=-1。這樣，以b點(diǎn)占空比Db為基準(zhǔn)，Da=Db-l，Dc=Db+l。每一個(gè)采樣周期里，比較三點(diǎn)計(jì)算所得功率的大小，進(jìn)而得到符號(hào)變量S的值，根據(jù)S決定占空比移動(dòng)方向。

　　由圖3可知，當(dāng)S=0時(shí)，工作點(diǎn)將不移動(dòng);當(dāng)S=2時(shí)，工作點(diǎn)將向右移動(dòng);當(dāng)S=-2時(shí)，工作點(diǎn)將向左移動(dòng)。現(xiàn)在回顧上面所提及的常規(guī)擾動(dòng)觀察法中，太陽(yáng)陣誤判情形：Pb≤Pa，Pb≤Pc，此情形下S=0，工作點(diǎn)將保持不變，這樣就可以有效地避免光照快速變化時(shí)所引起的誤判現(xiàn)象。

　　變步長(zhǎng)控制策略設(shè)計(jì)成一個(gè)子程序。首先根據(jù)三點(diǎn)比較法可以確定a、b、c的大概位置(相對(duì)與最大功率點(diǎn)而言)，然后設(shè)定一個(gè)系統(tǒng)可以接受的最小占空比變化率(假設(shè)此值為min a)，下面以三點(diǎn)在最大功率點(diǎn)左邊來(lái)闡述變步長(zhǎng)控制策略。剛開(kāi)始時(shí)，控制系統(tǒng)以一個(gè)較大步長(zhǎng)的占空比變化率來(lái)調(diào)整。假設(shè)某一時(shí)刻系統(tǒng)占空比為D(n)，如果Pc-Pb≥e(e為一個(gè)很小的正數(shù))，則保持原來(lái)的占空比變化方向和步長(zhǎng)變化率λ;如果0≤Pc-Pb

　　在MPPT控制子程序中，判斷P是否為零，可以實(shí)現(xiàn)當(dāng)衛(wèi)星進(jìn)入陰影期時(shí)，計(jì)算機(jī)放棄對(duì)DC/DC電路的控制權(quán)。光照期計(jì)算機(jī)通過(guò)定時(shí)程序，每隔一定的時(shí)間調(diào)用一次MPPT控制子程序進(jìn)行最大功率點(diǎn)跟蹤，一輪最大功率點(diǎn)跟蹤到位的依據(jù)是DD(n)=0。當(dāng)衛(wèi)星由陰影期進(jìn)入光照期時(shí)，通過(guò)采樣太陽(yáng)陣從陰影期進(jìn)入光照期輸出電流的變化，結(jié)合硬件電路產(chǎn)生計(jì)算機(jī)外部中斷，來(lái)啟動(dòng)定時(shí)程序。