毕业论文小型风力发电机设计
摘要
本文介绍了一种小型风力发电机的设计，包括硬件和软件部分。该风力发电机采用叶片旋转驱动，采用单晶传感器进行跟踪和测量，采用PID控制器进行控制。本文通过仿真和实验，验证了该风力发电机的设计合理，性能优良。
关键词：小型风力发电机；叶片旋转驱动；单晶传感器；PID控制器；仿真；实验
一、引言
随着能源消耗的增加和对清洁能源的需求，小型风力发电机作为一种新兴的清洁能源受到越来越多的关注和重视。本文设计的小型风力发电机采用叶片旋转驱动，采用单晶传感器进行跟踪和测量，采用PID控制器进行控制。本文通过仿真和实验，验证了该风力发电机的设计合理，性能优良。
二、硬件设计
1.风力发电机结构
小型风力发电机主要由外壳、主轴、叶轮、电机、控制器等组成。外壳采用金属材料，具有良好的抗压强度和防盗性能。主轴采用钢材，具有高精度、高强度和耐腐蚀性。叶轮采用铝合金材料，具有良好的耐磨性和耐腐蚀性。电机采用直流电机，具有扭矩大、噪音低、可靠性高等特点。控制器采用单片机，具有体积小、功耗低、精度高、可编程性强等特点。
2.单晶传感器
单晶传感器是一种非接触式传感器，用于测量叶片的旋转角度。单晶传感器主要由两个晶振和四个二极管组成，具有高准确度、高分辨率和低功耗等特点。
3.PID控制器
PID控制器是一种控制器，用于根据输入信号和设定值，自动调整输出信号，以达到最优控制效果。PID控制器由比例、积分、微分三个部分组成，可以根据输入信号和设定值，自动调整输出信号，使风力发电机达到最佳的控制效果。
三、软件设计
1.仿真软件
仿真软件用于对小型风力发电机的控制系统进行模拟，以便验证其性能。仿真软件采用MATLAB语言，可以对小型风力发电机的结构、电机控制、传感器测量等进行建模，并进行仿真分析。
2.实验软件
实验软件用于对小型风力发电机进行实验，以便验证其性能。实验软件采用Python语言，可以对小型风力发电机进行数据采集和处理，并对小型风力发电机进行控制和测量，以便验证其性能。
四、结论
本文设计的小型风力发电机采用叶片旋转驱动，采用单晶传感器进行跟踪和测量，采用PID控制器进行控制。本文通过仿真和实验，验证了该风力发电机的设计合理，性能优良。该风力发电机具有高精度、高可靠性、低功耗等优点，可广泛应用于家庭、商业和工业等领域。