| 摘要 | 第5-6页 |
| Abstract | 第6-7页 |
| 第1章 绪论 | 第11-17页 |
| 1.1 课题的背景和意义 | 第11-12页 |
| 1.2 管内运行设备技术发展概况 | 第12-13页 |
| 1.2.1 国外发展概况 | 第12页 |
| 1.2.2 国内发展概况 | 第12-13页 |
| 1.3 运行设备自发电技术发展概况 | 第13-14页 |
| 1.4 管内受动运行设备自发电系统设计技术难点 | 第14-15页 |
| 1.5 本文主要研究内容 | 第15-17页 |
| 第2章 电源系统需求分析与总体设计 | 第17-21页 |
| 2.1 管内运行设备电源系统需求分析 | 第17-19页 |
| 2.1.1 管内受动运行设备整体结构设计 | 第17页 |
| 2.1.2 目前电源系统存在的缺陷 | 第17-18页 |
| 2.1.3 可行的设计需求 | 第18-19页 |
| 2.2 电源系统的总体设计 | 第19页 |
| 2.3 本章小结 | 第19-21页 |
| 第3章 电源供电系统的研究与设计 | 第21-35页 |
| 3.1 供电部分的相关设计 | 第21-23页 |
| 3.1.1 蓄电池的选型 | 第21-22页 |
| 3.1.2 蓄电池的配置 | 第22页 |
| 3.1.3 蓄电池充电模块的设计 | 第22-23页 |
| 3.2 供电电源的输出电路设计 | 第23-34页 |
| 3.2.1 按需分配不同的电压值 | 第23-25页 |
| 3.2.2 稳压电路设计 | 第25-29页 |
| 3.2.3 输出电路的仿真与实验分析 | 第29-34页 |
| 3.3 本章小结 | 第34-35页 |
| 第4章 自发电装置的设计与实现方法 | 第35-55页 |
| 4.1 整体设计 | 第35-36页 |
| 4.1.1 基本结构 | 第35页 |
| 4.1.2 工作原理 | 第35-36页 |
| 4.2 叶轮发电装置的设计 | 第36-41页 |
| 4.2.1 叶片数目 | 第36页 |
| 4.2.2 叶轮直径 | 第36-37页 |
| 4.2.3 翼型 | 第37-39页 |
| 4.2.4 叶片的材料 | 第39-40页 |
| 4.2.5 发电机的选择 | 第40页 |
| 4.2.6 叶轮发电装置输出功率的计算 | 第40-41页 |
| 4.3 压电式发电装置的设计 | 第41-47页 |
| 4.3.1 压电发电基础 | 第41-43页 |
| 4.3.2 压电陶瓷片的选型 | 第43页 |
| 4.3.3 压电陶瓷粘贴位置及尺寸的设计 | 第43-46页 |
| 4.3.4 能量输出特性分析 | 第46-47页 |
| 4.4 仿真研究 | 第47-54页 |
| 4.4.1 叶轮发电装置 | 第47-51页 |
| 4.4.2 叶轮发电装置 | 第51-54页 |
| 4.5 本章小结 | 第54-55页 |
| 第5章 蓄电池组检测及充电电路的设计与研究 | 第55-75页 |
| 5.1 硬件设计 | 第55-69页 |
| 5.1.1 自发电供电电路设计与仿真 | 第55-62页 |
| 5.1.2 DC-DC Buck电路设计与仿真研究 | 第62-64页 |
| 5.1.3 蓄电池组电流电压检测电路设计 | 第64-67页 |
| 5.1.4 电源控制芯片电路设计 | 第67-68页 |
| 5.1.5 设计总图 | 第68-69页 |
| 5.2 软件设计 | 第69-74页 |
| 5.2.1 主程序设计 | 第69-70页 |
| 5.2.2 单片机初始化 | 第70页 |
| 5.2.3 市电充电模式子程序 | 第70-71页 |
| 5.2.4 工作模式子程序 | 第71-72页 |
| 5.2.5 蓄电池检测子程序 | 第72-73页 |
| 5.2.6 发电装置检测及调整子程序 | 第73-74页 |
| 5.2.7 模糊PID算法 | 第74页 |
| 5.3 本章小结 | 第74-75页 |
| 第6章 自发电优化控制算法 | 第75-87页 |
| 6.1 模糊PID控制器设计 | 第75-80页 |
| 6.1.1 模糊PID控制原理 | 第75-76页 |
| 6.1.2 模糊PID控制器的设计 | 第76-80页 |
| 6.2 仿真分析和比较 | 第80-86页 |
| 6.2.1 普通PID控制算法仿真 | 第80-83页 |
| 6.2.2 模糊PID控制算法仿真 | 第83页 |
| 6.2.3 普通PID和模糊PID的对比研究 | 第83-86页 |
| 6.3 本章小结 | 第86-87页 |
| 第7章 总结与展望 | 第87-89页 |
| 参考文献 | 第89-93页 |
| 致谢 | 第93-95页 |
| 攻读硕士期间科研情况 | 第95页 |