太阳能作为一种洁净的能源，既是一次能源，又是可再生能源，有着化石能源无法比拟的优越性。但太阳能利用效率低这一问题一直影响和阻碍着太阳能技术的普及。太阳自动跟踪装置的利用是提高太阳能利用率的一个重要途径。研究精确的太阳跟踪装置，可使太阳能采光板的热接受率大大提高，从而可提高太阳能的利用效率，拓宽太阳能的利用领域。太阳跟踪的方法主要有两种，光电跟踪和视日运动轨迹跟踪。在分析比较了两种跟踪方法后，本系统采用两种方法相结合的方式来实现对太阳的跟踪。与目前普遍采用的两种跟踪方法相互切换的结合方式不同，本系统是将两种方法同时用在一次跟踪动作里，系统实际跟踪轨迹值由视日运动轨迹理论计算值、预修正量和光电跟踪产生的对预修正量进行调整的调整量确定，本次跟踪结束后，系统将本次光电跟踪的调整量累加到预修正量中，进行系统误差的消除。当光线强度不够时，或者视日运动轨迹理论计算值和预修正量确定的跟踪误差足够小时，由于光电检测电路不产生信号，光电跟踪方法产生的调整量为零，系统以视日运动轨迹理论计算值和之前确定的预修正量进行跟踪，此时的跟踪角度可以认为是最佳角度。这样既提高了系统的稳定性又提高了跟踪精度。并且由于有了光电跟踪的修正，太阳自动跟踪装置在安装时不必严格要求采光板正对当地正南方，且水平，并且装置发生基础变形与控制过程积累产生的误差也能得到修正，因此大大降低了设备的安装成本，提高了使用可靠性。在控制系统的设计中，本控制系统采用以工控机为核心的计算机闭环控制系统，主要由工控机、开关量输入输出板卡、步进电机及其驱动器、机械执行机构、光敏二极管、光电检测电路组成。计算机运行控制程序通过开关量输入输出板卡发送脉冲信号驱动步进电机带动自动跟踪装置的机械执行机构转动。在采光板平面上装有光敏二极管，光电检测电路产生电平信号，通过开关量板卡反馈到计算机，计算机运行程序调整跟踪角度，并利用调整量调整预修正量。控制系统的软件用VC编写，具有良好的人机交互界面。因此，本文所研究的太阳自动跟踪装置的控制系统具有高精度、高可靠性等优点，且对装置机械执行机构的精度要求不高，具有极强的实用性。