Resumen de PID Control for a Two-Axis Orientable Solar Panel System

Javier Roldán Mckinley, Andrés Fernández Pizarro, Jaison Beltrán González

• español

  Los sistemas solares de paneles orientables mejoran grandemente su desempeño, basado no solamente en el movimiento en el momento indicado, sino también una adecuada estrategia de movimiento para describir esa rotación. El control de un Sistema de Panel Solar Orientable de dos grados de libertad fue simulado para un esquema de control que combina acciones Proporcional, Integral y Derivativa con un lazo interno de control de par computado. Este lazo interno de control permite el cálculo de torques en las juntas. Fueron evaluadas dos plantas del modelo dinámico del Panel Solar Orientable: analítica y Simmechanics. Tres casos de movimiento fueron simulados: aleatorio, a una posición segura y final del iclo diario. Las ganancias del controlador se hallaron usando la oscilación sostenida del segundo método de sincronización Nichols-Ziegler. Para ahorrar energía durante el movimiento, se requiere movimiento no subamortiguado, obtenido mediante la anulación de la componente integral del controlador. Errores de posición teóricos muy pequeños para ángulos de elevación y azimut, sugieren que el esquema Proporcional Dreivativo con Control de Torque Calculado es satisfactorio para controlar el movimiento del panel durante el día.

• English

  The control of a two degree-of-freedom Orientable Solar Panel System-OSPS was simulated for a control scheme that combines Proportional, Integral and Derivative actions with a computed torque control inner loop. The latter controller calculates the torques at the joints. Two plants of the dynamic model of the OSPS were evaluated: analytical and Simmechanics. Three case motions were simulated: random, to a sef position, and end-of-the-day cycle. Controller gains were set by using the sustained oscillation Nichols-Ziegler second syntonization method. It was found that in order to save energy along the motion the non-underdamped behavior is required. This is attained by setting the integral component gain to zero. Very small maximum theoretical position errors of the azimuth and elevation position angles suggest that the combination PD-CTC scheme is satisfactory for controlling the OSPS motion along day