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太阳能作为一种可再生能源,具有洁净无污染,可持续利用的优点,而光伏发电称为其中重要的研究领域。由于控制系统是太阳能发电系统的核心部分和使用太阳能的关键部分,因此在太阳能发电系统的研究中对控制算法和控制装置的研究显得尤为重要。本文以太阳能发电控制系统为研究对象,对其中的控制算法问题,包括光伏阵列模型的建立、DC-DC变换器和DC-AC变换器的控制策略进行了深入研究；控制装置部分,本文以Cyclone Ⅱ EP2C35F6762CN型FPGA为核心控制器,对整个控制装置进行了综合设计和整体实现。光伏阵列应用特性是太阳能光伏发电系统中的最基本问题,本文在厂家提供的常见参数基础上,提出了光伏阵列的工程模型,该模型能复现光伏阵列在任意温度及光强下的特性,为电路仿真和控制系统的实现提供了基础。本文将一种新型“无模型”算法—-I-PI(智能PI)算法应用在了太阳能发电的控制系统中,分析了I-PI算法的原理,证明I-PI算法应用到太阳能发点控制系统中的可行性。本文利用I-PI算法控制DC-DC变换器,并且提出了在线PSO算法优化I-PI参数,在优化过程中避免了对变换器的建模,从而实现真正的“无模型”控制；仿真对比了在变换器模型失配时PID算法和I-PI算法的控制效果,结果表明I-PI算法的鲁棒性更好,控制效果更稳定。最后,本文以Cyclone Ⅱ EP2C35F6762CN型FPGA为核心控制器,设计和实现了以AD7606为核心芯片的采样电路,以TLP520为核心芯片的功率驱动电路和各个变换器的主电路；并且将I-PI算法成功的应用到了实际降压变换器和升压变换器的控制系统中,得到了实际的波形输出,从而验证了以I-PI控制算法和以Cyclone Ⅱ EP2C35F6762CN型FPGA为核心控制器的控制装置可以成功的应用在太阳能发电控制系统中。