海洋状态的变化不仅影响全球气候变化,还会影响海洋资源。为了把握海洋状态及其变化,研究其气候与资源效应机理,需要对海洋状态进行实时观测。海洋环境的巨大尺度、不透明性和动态变化阻碍了对其探索与了解。传统海洋观测手段成本高且观测范围受到海洋环境的限制,以海洋动物为载体的遥测标签技术提供一种重要途径,海洋动物遥测标签技术利用数十种海洋动物为载体携带遥测标签采集其运动过程中的各种环境数据与生物行为数据,数据通过卫星或水声网络实时或准实时传送,能以传统观测手段无法达到频率与广度范围收集海洋数据。随着对动物遥测标签数据需求的增加,标签需要集成的传感器种类也越来越多,此外,为提高数据的空间与时间分辨率,需要增加数据采集与发送频率,这些必然会造成标签能量需求的急剧增加,提高标签的电能供应能力成为目前标签技术发展的一大挑战。本文提出了一种用于提高海洋动物遥测标签海水压力能转换效率的优化控制方法,该方法根据采集的电压数据实时调整储能系统的输入阻抗,使之与压力能核心转换结构的阻抗相匹配,从而提高系统将海水压力能转换为电能的效率。论文的主要内容如下:第一,介绍了研究的目的与意义、海水压力能利用的研究现状、海洋能转换效率优化控制方法的研究现状。第二,提出了一种压力能转换效率优化控制结构,建立其理论模型,得到了输入阻抗与储能电容电压的理论表达式。建立了控制结构的开环仿真模型,通过仿真分析得到输入阻抗与储能电容电压曲线。对比了输入阻抗与储能电容电压的理论结果与仿真结果,初步验证了系统理论模型与仿真模型。基于仿真模型,研究了占空比固定时海水压力与储能电容初始电压对系统能量转换效率的影响。第三,设计硬件电路,搭建试验平台,采集和分析了试验数据。对比了仿真结果和试验结果,进一步验证仿真模型。第四,建立了压力能优化控制结构的阻抗匹配模型。基于输入阻抗表达式,得到了输入阻抗与占空比、输出电压与输入电压三者之间的关系。通过采集输入电压与输出电压,实时控制MOS管的占空比,使得储能系统输入阻抗与压力能核心转换结构的阻抗相匹配,提高系统的压力能转换效率。对比了占空比固定系统与阻抗匹配系统的能量转换效率,结果表明阻抗匹配系统的能量转换效率显著高于占空比固定的系统。基于上述研究结果,设计了阻抗匹配系统的硬件电路。