【正文】 感謝湖北汽車工業(yè)學院，感謝四年來培養(yǎng)我的所有老師，感謝所有四年來幫助我的所有同學。感謝在該論文的完成過程中各位同學的支持與幫助。因此，在這里向梅老師致以最真切的敬意和衷心的感謝！另外，梅建偉老師也提供了我們參與工程項目的機會，讓我們有機會積累工程經(jīng)驗，提高了自身對專業(yè)領(lǐng)域的認識，為我們今后的學習、工作打下了很好的基礎(chǔ)。本論文在梅老師的指導下完成。四年以來，學校為我們提供了一個舒適的學習平臺，各位老師耐心、誠摯地傳授我們知識，教育我們成長。（2）本文提供了一種控制方法的分析及具體的控制流程，沒有提過多種控制方法的分析比較，存在很大的優(yōu)化空間。（5）完成了相關(guān)控制代碼的分析及編程，詳細的介紹了編程的控制原則及控制思路。（3）介紹了復合電源控制系統(tǒng)的控制方法分析，系統(tǒng)分析了所有的工作模式，各種工作模式下控制的狀態(tài)，各個模式之間進行轉(zhuǎn)換的操作步驟。1．工作總結(jié)本文完成的研究工作主要有一下幾個方面：（1）了解了系統(tǒng)的工作狀態(tài)，需完成的工作模式，系統(tǒng)中工作對象的一些特性，確定了對控制系統(tǒng)具體設(shè)計的要求。 本章總結(jié)本章主要是對實驗結(jié)果的測量，主要測量了電源經(jīng)buck變換器及boost變換器給超級電容充電的過程中超級電容電壓，及充電電流的變化，之后模擬系統(tǒng)在各個模式之間進行轉(zhuǎn)換時模擬繼電器狀態(tài)變化的LED燈的狀態(tài)變化。此時，僅LED燈D2亮。一段延時后，系統(tǒng)進入Mode5，此時僅SW6(cap_load)斷電，切除超級電容，LED燈D2滅。，各模式間轉(zhuǎn)換過程D1SW5D2SW6D3SW7D4SW2D5SW3D6SW4SW1BuckSwitchBoostSwitchLoadSwitchMode7000000OFFOFFOFFOFFMode4110010ONOFFOFFONMode5100010ONOFFOFFONMode6010000OFFOFFOFFOFFMode7000000OFFOFFOFFOFF ，系統(tǒng)進入Mode4，此時SW1(panel_boost)、SW5(battery_load)、SW6(cap_load)通電閉合，SW3(boost_battery)通電接觸點1，其他繼電器均不通電。當檢測到鉛酸電池電壓達到設(shè)定值時，系統(tǒng)轉(zhuǎn)換到Mode3，即電池板通過boost變換器給超級電容充電，此時SW1(panel_boost)、SW4(boost_cap)、SW7(cap_buck)均通電合上或接相應(yīng)觸點，其他繼電器不同電，此時只有對應(yīng)LED燈DD6亮，SW1閉合。DD6分別模擬繼電器SWSW4，這幾個繼電器由boost變換器控制。實驗中只有boost變換器與太陽能電池板之間有一個繼電器即SW1，其他繼電器均采用LED模擬。此時PWM信號達最大占空比48%。 buck變換器對超級電容充電電流減到0時PWM信號波形 降壓板對超級電容充電完成時，電源經(jīng)boost變換器給超級電容充電過程中電壓電流的數(shù)據(jù),電源輸入電壓Vin = 15V 超級電容充電過程電壓電流數(shù)據(jù)表2電容電壓Vcap/V充電電流Icap/A 電容電壓Vcap/V充電電流Icap/A當模式轉(zhuǎn)換到光伏電池經(jīng)升壓板給超級電容充電時，剛開始有一定的沖擊電流，此后電流穩(wěn)定在該值給超級電容充電。之后電流開始快速下降，,此后充電電流一直十分穩(wěn)定。,電源輸入電壓Vin =15V。 本章小結(jié)本章主要是對系統(tǒng)控制流程的分析，核心控制的代碼和一些關(guān)鍵子程序的分析，分別論述了buck控制器，boost控制器的控制方式，同時對兩個控制器之間的協(xié)同工作做了分析。 PWM(duty)。 if(duty limit_min_duty) { duty = limit_min_duty。 Iout = Get_Iout()。⑥boost變換器恒流工作函數(shù)名：Set_boost_constant_current() 此狀態(tài)通過單片機對TL494死區(qū)的控制實現(xiàn)，單片機采樣輸出電流，根據(jù)采樣電流與設(shè)定值電流值進行比較調(diào)整控制量，調(diào)節(jié)MOSFET驅(qū)動PWM信號的占空比。兩種狀態(tài)到Mode7的切換都可完成，而且與之前的操作相比，繼電器的狀態(tài)切換過程沒有任何區(qū)別。而查繼電器狀態(tài)表可知Mode3時，SW3接觸點2，Mode2時，SW4接觸點4。分析比較之后發(fā)現(xiàn)，只有轉(zhuǎn)換到Mode7的時候由boost控制器控制的繼電器狀態(tài)轉(zhuǎn)換有差異，其他狀態(tài)轉(zhuǎn)換繼電器狀態(tài)轉(zhuǎn)換都是一致。③檢測光伏電池通過boost變換器給超級電容充電是否完成函數(shù)名：unsigned char Judge_buck_charge_cap_full(void)該函數(shù)功能與②相識，均利用AD采樣檢測系統(tǒng)是否完成當前模式，下一步需進行模式轉(zhuǎn)換。單片機內(nèi)部集成ADC模塊，采樣十分方便，簡單。 else return 0。②檢測光伏電池通過boost變換器給鉛酸電池充電是否完成函數(shù)名：unsigned char Judge_boost_charge_battery(void)該部分利用單片機內(nèi)部的ADC轉(zhuǎn)換模塊，充電電壓限制在32v，代碼如下：unsigned char Judge_boost_charge_battery(void){ Get_boost_Voltage()。 default: break。 break。 break。⑤檢測模式轉(zhuǎn)換標志該函數(shù)根據(jù)系統(tǒng)當前模式進行相應(yīng)的信號檢測，獲取模式轉(zhuǎn)換標志參數(shù)作為模式轉(zhuǎn)換的條件。④判斷光伏電池通過buck變換器對電容充電是否完成該部分利用到了單片機內(nèi)部的ADC模塊，采集電容兩端電壓，判斷充電是否完成。例如：if(Get_Mode_from_boost() == 2)該語句獲取boost發(fā)送的狀態(tài)并進行判斷，部分模式轉(zhuǎn)換的條件是由boost控制器檢測的。Buck控制器先操作時，向boost發(fā)送轉(zhuǎn)換模式，boost控制器接收到之后，進行相應(yīng)操作，完成后發(fā)送模式數(shù)據(jù)，告知buck控制器模式轉(zhuǎn)換完成。③接收來自boost控制器的模式數(shù)據(jù)模式轉(zhuǎn)換過程中需要繼電器按照指定的順序進行狀態(tài)轉(zhuǎn)換，否則可能使系統(tǒng)進入未可知的狀態(tài)，損壞電路。由于需要兩個控制器配合的狀態(tài)轉(zhuǎn)換有6種，兩個控制器之間通過3個IO口連接進行通信，可傳送8種狀態(tài)。有些狀態(tài)可有buck變換器單片機控制系統(tǒng)單獨完成轉(zhuǎn)換，有些狀態(tài)需與boost變換器單片機控制系統(tǒng)配合完成。不同的狀態(tài)轉(zhuǎn)換對應(yīng)不同的繼電器狀態(tài)轉(zhuǎn)換。主函數(shù)中調(diào)用的子函數(shù)具體功能及操作見子程序分析。首先這里根據(jù)相應(yīng)的標志位確定boost變換器的工作狀態(tài)，然后接收來自buck變換器的數(shù)據(jù)，與buck控制器協(xié)調(diào)進行相應(yīng)的模式轉(zhuǎn)換。 } } 開始時，單片機先完成系統(tǒng)時鐘，IO，ADC，PWM功能模塊的初始化。 break。 case 7: sw_to_mode7()。 Send_Mode_to_buck(4)。 case 6: boost_state = constant_current。 Send_Mode_to_buck(4)。 case 4: boost_state = constant_voltage。 Send_Mode_to_buck(7)。 case 3: sw_to_mode3()。 Send_Mode_to_buck(3)。 Send_Mode_to_buck(2)。 mode = Get_Mode_from_buck()。 while(1) { if(boost_state == constant_voltage) Set_boost_constant_voltage()。 boost變換器單片機控制系統(tǒng)Boost變換器主程序：void main(void){unsigned char mode。繼電器操作步驟為：①閉合SW6 ②斷開SW5 ③斷開SW1 ④SW3接觸點2。Send_Mode_to_boost(6)。例如：在Mode5下負載開關(guān)斷開時，進行Mode5到Mode6的轉(zhuǎn)換。 } } } } 首先完成單片機中IO口、ADC等功能模塊的初始化，Check_Mode_Conversion_Flag()是檢測系統(tǒng)工作狀態(tài)，使用相應(yīng)的標志為記錄系統(tǒng)工作狀態(tài)，作為系統(tǒng)進行模式轉(zhuǎn)換的條件，之后根據(jù)具體模式轉(zhuǎn)換條件進行相應(yīng)的系統(tǒng)模式轉(zhuǎn)換。 Mode4_Mode5()。 mode = 4。} } } else { if(mode == 7) { Send_Mode_to_boost(4)。 break。 Send_Mode_to_boost(7)。 break。SW3 = 2。 case 2: Send_Mode_to_boost(7)。 mode = 7。 charge_finish = 1。 boost_charge_cap_full == 1) { Mode3_Mode7()。 } else if(mode == 3 amp。 boost_charge_battery_full == 1) { Mode2_Mode3()。 mode == 2 amp。 } else if(boost_sw == ON amp。 Send_Mode_to_boost(2)。amp。amp。 mode = 1。amp。amp。mode = 7。 default: break。 mode = 7。 break。 Send_Mode_to_boost(6)。 break。 Send_Mode_to_boost(6)。 while(1) { Check_Mode_Conversion_Flag()。具體的操作參見主程序分析。Mode6到Mode7的轉(zhuǎn)換條件是當前工作模式為Mode6，同時電機負載控制開關(guān)量斷開。Mode4到Mode6的轉(zhuǎn)換條件是當前工作模式為Mode4，同時電機負載控制開關(guān)量斷開。Mode3到Mode7的轉(zhuǎn)換條件是當前工作模式為Mode3，同時boost變換器控制開關(guān)量斷開。Mode1到Mode7的轉(zhuǎn)換條件是當前工作模式為Mode1，同時buck變換器控制開關(guān)量斷開。Mode2到Mode3的轉(zhuǎn)換條件是boost變換器控制開關(guān)量閉合，當前工作模式為Mode2同時Mode2中光伏電池通過boost變換器對鉛酸電池的充電結(jié)束。Mode7到Mode1的轉(zhuǎn)換條件是buck變換器控制開關(guān)量閉合，當前工作模式為Mode7同時系統(tǒng)充電結(jié)束標志為0即系統(tǒng)指示充電為完成。接下來buck控制器檢測其控制開關(guān)量的狀態(tài)，若