PID control for a two-axis orientable solar panel system

Abstract

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 ciclo 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.