近些年来,无人机在各个方面承担着越来越重要的作用,包括:电力系统、农业、勘探、军事等。在电力系统中,用无人机代替人工巡线,可以提高巡检效率,减轻工作人员劳动强度。目前,无人机主要采用锂电池供电,飞行时有持续大电流输出。锂电池的显著优点是能量密度高,可以稳定输出,但它的缺点是功率密度较低,大电流输出会降低锂电池的使用寿命,本文将复合电源应用于无人机供电,并对其控制策略进行研究,提高锂电池的使用寿命。本文首先对复合电源进行分析,包括锂电池、超级电容、双向DC/DC,建立等效模型,选择超级电容与双向DC/DC串联,再与锂电池并联作为无人机电源的供电方式。分析变换器控制方式,搭建仿真模型。基于无人机电机特点,设计电机转速控制策略,控制方式采用传统PI控制方式。其次对无人机的复合电源系统进行设计,通过对无人机的需求分析,确定无人机复合电源系统应该满足的主要功能和技术指标,根据无人机飞行中所需功率确定锂电池与超级电容的型号与数量,对复合电源系统进行整体方案和软件设计。针对复合电源系统的动力管理模块,研究了两种控制策略,一是逻辑门限控制策略,以无人机平均功率为界限,分配锂电池和超级电容功率;二是模糊控制策略,以复合电源中两电源的荷电状态、无人机需求功率大小为参考,分配无人机功率。最后,在Matlab/Simulink中搭建仿真模型,对电机空载和变化负载两种情况下进行仿真,验证电机转速控制策略。对电源部分进行仿真,对比分析单一锂电池与两种控制策略下复合电源的功率、电流、荷电状态情况,证明复合电源适用于无人机,模糊控制策略效果更优。并对模糊控制策略,通过模拟负载功率频繁增大的极端情况,进一步进行验证,结果表明控制策略正确。本文将复合电源应用于无人机供电,控制策略也使无人机复合电源克服了传统单一锂电池大电流放电,缩短锂电池寿命的问题,可以为无人机提供稳定的动力输出,在一定程度上还可以延长无人机航时。