当前,太阳能飞机的发展规模越来越大,应用也越来越广泛。大到军事上的应用,小到航空模型都能看到太阳能飞机的身影。随着能源危机的凸显和环保意识的普及,太阳能的开发与利用引起了人类的极大重视。太阳能飞机采用太阳能电池板供电,在阳光充足的情况下,可以源源不断的为电机提供动力。但太阳能飞机的发展还不够成熟,所以设计一种高效的功率匹配系统是十分必要的。太阳能飞机的供电方式一般采用开环供电的方式,将太阳能电池板通过合理的连接和焊接再直接与电机相连。这种连接方式存在能源浪费、效率低的问题。本课题研究的就是将开环的供电方式发展成闭环的供电控制方式,主要针对电机转速进行控制,能够实现电机转速的自动调节。本文中首先分析了太阳能飞机的研究背景和意义,提出了太阳能功率匹配系统的必要性。太阳能飞机需要使无刷电机始终保持工作在最佳效率点上,即表现在当前光照强度下无刷电机保持最优转速。这就需要根据不同的光照强度来配置电子调速器的输出PWM波的占空比来达到调速的目的,使无刷电机一直工作在不同光照强度下的最优点上,确保太阳能飞机最长的飞行时间。因为太阳能电池板的输出电压恒定不变,所以本系统通过调节电路中电流大小实现功率匹配。本系统针对提前采集的数据进行MATLAB拟合,确立光照强度和电机转速的的函数关系,完成数据采集系统和功率控制系统的硬件设计和软件编程,对PID算法进行深入的研究,为系统的良好工作效果打下坚实的基础。