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摘要 机电一体化系统设计的关键要素是从设计过程一开始就在整个设计过程中同时进行多学科知识的协同集成、建模、仿真、分析和优化,并针对更高的性能、速度、精度、效率、更低的成本和功能等约束,从而产生具有更多协同作用的产品。本文提出了基于机电一体化设计方法的智能太阳能跟踪系统的构想和开发,使得太阳能电池板在白天和季节变化中都能准确垂直于阳光光束(准确指向太阳),光照最强。整个系统和子系统同时进行选择、设计、集成建模、测试和优化;此外,还针对不同输入类型(包括实际输入高度角)验证了整体系统响应。所得结果表明设计的简单性、准确性和适用性,可以满足所有设计要求。所提出的设计可用于研究或教育目的。关键词:机电一体化设计,太阳跟踪器,建模/仿真。1.简介 1 机电一体化系统设计过程可分为系统、简单和清晰的设计步骤,包括:问题陈述;概念设计和功能规范;系统和所有子系统的并行(并发)设计和整体集成,包括:机械、电子、软件、控制单元、控制算法和接口子系统的选择、设计和协同集成;建模和仿真;原型设计、测试和优化;最后是制造和商业化(Farhan A. Salem 等人,2013 年)(Yu Wang 等人 2012 年)(Devdas Shetty 等人,2011 年)(Sarah Brady,2008 年)(L. Al-Sharif,2010 年)。本文提出了基于机电一体化设计方法的智能太阳能跟踪系统的构想和开发。2.预研究过程-问题陈述。在可再生能源中,太阳能是可持续能源最基本和先决条件的资源,因为它无处不在、丰富且

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