4 控制系统实现
    该系统采用粗跟踪与精确跟踪相结合的方法精确跟踪太阳光线，并利用TMS28x系列DSP，其具有精度高、速度快、集成度高的特点，内部集成有串行通信模块、事件管理器、A/D转换器等模块，可满足控制系统各项功能要求。同时，还能实现简单的浮点运算，并满足系统粗跟踪计算要求。图4为利用TM320F2806型DSP作为主控制器设计的跟踪系统控制框图。

    该系统控制硬件主要包括：主控制器、电机及驱动器、跟踪传感器、光电编码器、显示屏等。系统主要完成粗跟踪太阳位置计算、跟踪信号检测、电机驱动、位置检测、显示、监控等功能。对太阳光线的跟踪分为粗跟踪与精定位。粗跟踪由软件实现，精定位由传感器实现。粗跟踪过程中，主控制器根据时间和日期以及观测点经度、纬度计算出太阳的粗略位置，并与编码器检测的跟踪轴位置相比较，根据两者的差值输出控制信号，驱动电机向程序计算的位置运动。跟踪传感器主光轴垂直于聚光器接收面，传感器检测信号经放大和滤波后由控制器采样。跟踪传感器不断检测光电池输出电压信号，并将检测值送至控制器中的A/D转换模块，检测到光线强度满足跟踪阈值后，进入传感器精确跟踪，并根据电压差采样值确定电机转向及速度。光电编码器也用于返回精确跟踪结束后太阳的实际位置。
    由于系统需保存各种参数，如位置校准值、当地地理参数等，扩展1个I2C总线铁电存储器用于数据存储。行程开关用于为系统提供极限位置保护。系统的各种跟踪信息可通过RS485总线传输至上位机，同时上位机也可实现控制跟踪装置，包括开始跟踪、回零点、停止等命令。当前跟踪信息，如显示跟踪数据、电机的运行状态、A/D转换值及各种故障信号，都可在现场通过显示屏显示，通过显示屏或手动开关实现手动操作跟踪装置，调试方便。

5 结论
    本文设计的跟踪控制系统使用程序控制和传感器控制相结合的方法，实现精确跟踪太阳光线，其特点是：(1)DSP系统具有较好的稳定性，且运算速度快，利用其内部的时间管理器模块简单有效地控制电机运动。(2)具有相应的人机界面，可实现相应参数的显示和远程控制。而在跟踪方法方面，具有以下特点：(1)粗跟踪采用简单算法实现，避免单一的程序控制对现场控制器高数据处理能力和大数据存储空间的要求；(2)单一的程序控制需要两个运动轴的高精度角度传感器作为本地定位检测，而这里所用策略的精确跟踪过程南传感器完成，降低程序控制时系统对角度传感器的精度要求；(3)跟踪范围广，传感器结构简单，价格低廉，跟踪稳定。