气动设备发电控制系统的设计.docx

摘要：以压缩空气为工作介质的气动设备，具有绿色环保、无污染、无爆炸等优点，在工业领域应用广泛，但由于气动设备本身无电气控制系统，因而目前气动设备绝大多数还处在简单的开关控制阶段，这极大影响了气动设备在控制领域的应用。要对气动设备实现复杂控制，首要问题是解决控制系统的供电问题。

本课题就是从为了解决控制系统的供电出发，使用以STM8S105K4单片机为控制核心，利用气动设备的排气或供气进行发电，然后再利用所发的电来供给控制系统和气动设备使用。但由于气动设备的排气或供气气压、流量等受外部设备影响较大，从而引起发电机所发的电压变化较大，且所发的电为交流电，所以需要对发电机所发的电进行整流稳压等操作，并且需对发电控制系统的DC-DC变化、电池充电与检测与电源路径控制等子系统进行合理选择；采集系统各部分电压，根据工作阶段实现各子系统控制。

关键词：气动设备，DC/DC变换，STM8S105K4单片机

目录

摘要

Abstract

第一章 绪论-1

1.1国内外气动技术发展现状及趋势-1

1.2本课题研究的价值和意义-2

1.3 本课题主要研究的内容-3

第二章 硬件系统的设计-4

2.1气动设备发电控制系统的设计框图-4

2.2气动设备发电控制总体方案-5

2.2.1整流稳压-5

2.2.2负载工作电源-5

2.2.3发电电压检测模块-6

2.2.4充电控制模块-7

2.2.5电源路径控制模块-9

2.2.6气阀电源模块-10

2.2.7微控制器模块-11

2.2.8电池电压检测模块-12

第三章 软件系统的设计-13

3.1气动设备总体发电控制系统流程图-13

3.2气动设备总体发电控制系统详细流程-19

第四章 硬件电路的仿真-20

4.1 LTC3895电路仿真-20

4.2 LT3652电路仿真-21

4.3 TPS55340电路仿真-23

4.3.1气阀启动电源电路仿真-23

4.3.2气阀工作电源电路仿真-23

第五章 系统的调试与验证-25

5.1硬件电路-25

5.2系统的调试与验证-28

第六章 总结与展望-30

参考文献-31

致    谢-32