1.算法仿真效果
其中Vivado2019.2仿真结果如下：
使用matlab进行显示如下：
2.算法涉及理论知识概要
在太阳能光伏系统中，最大功率点跟踪（Maximum Power Point Tracking, MPPT）是提高能量转换效率的关键技术之一。爬山法（Hill Climbing Algorithm, HCA）作为最直观和基础的MPPT算法之一，因其简单易实现而被广泛研究。
爬山法的基本思想是：从任意工作点出发，通过逐步调整光伏电池的工作点，使输出功率逐渐增大，直到无法继续增加为止，此时即认为达到了最大功率点。算法核心在于如何确定每次调整的方向和幅度。
假设光伏电池的输出功率P与其工作电压V之间存在关系P=f(V)，在大多数情况下，此函数在低电压和高电压区域单调递减，在中间某区间内有一个最大值点，即最大功率点Vmpp。
3.Verilog核心程序
`timescale 1ns / 1ps
//
// Company:
// Engineer:
//
// Create Date: 04:44:35 06/05/2019
// Design Name:
// Module Name: MPPT_test_tops
// Project Name:
// Target Devices:
// Tool versions:
// Description:
//
// Dependencies:
//
// Revision:
// Revision 0.01 - File Created
// Additional Comments:
//
//
module MPPT_test_tops(
i_clk,
i_rst,
o_PV_current,
o_PV_voltage,
o_PV_power,
o_PV_max,
o_PV_current2,
o_PV_voltage2,
o_state
);
input i_clk;
input i_rst;
output signed[15:0]o_PV_current;
output signed[15:0]o_PV_voltage;
output signed[31:0]o_PV_power;
output signed[31:0]o_PV_max;
output signed[15:0]o_PV_current2;
output signed[15:0]o_PV_voltage2;
output [1:0]o_state;
//为了单独测试MPPT，这里直接模拟来自PV的U和I
UI_test UI_PV(
.i_clk (i_clk),
.i_rst (i_rst),
.o_current(o_PV_current),
.o_voltage(o_PV_voltage)
);
//MPPT
MPPT_module MPPT_module_U(
.i_clk (i_clk),
.i_rst (i_rst),
.i_PV_current(o_PV_current),
.i_PV_voltage(o_PV_voltage),
.o_PV_power (o_PV_power),
.o_PV_max (o_PV_max),
.o_PV_current(o_PV_current2),
.o_PV_voltage(o_PV_voltage2),
.o_state (o_state)
);
endmodule
