针对传统锁相方法的锁相精度在电网电压含有负序分量、谐波分量、直流分量等情况下有所降低的问题，本文提出一种基于二阶广义积分器(Second Order Generalized Integrator, SOGI)的改进型三相锁相环设计方案。首先，简要介绍了SOGI可进行信号正交处理的原理；其次，通过频域分析法，直观地指出传统SOGI抗直流偏移干扰能力弱的原因并量化分析了直流分量对基于传统SOGI的不平衡锁相环的影响；然后，为增强SOGI对电压检测信号中直流分量的抗干扰能力，对其进行结构上的改进，提出一种基于改进型SOGI的不平衡锁相环设计方案；最后，通过仿真与实验，验证本文理论研究的正确性。

本文介绍了有限集模型预测控制(FCS-MPC)在三相三电平VIENNA整流器中的应用。有限集模型预测控制直接利用变换器的离散特性和开关有限特性，无需调制单元，易于添加约束项。利用有限集模型预测控制这些特点，首先建立了三相三电平VIENNA整流器的数学模型，得到有限集模型预测控制的预测模型，目标函数和滚动优化策略，在目标函数中直接加入输出侧中点电压平衡的约束项，可以直接实现中点电位平衡。搭建1.8KW实验平台验证了这一控制策略在VIENNA整流器中应用的可行性，可以实现单位功率因数，输出电压稳定和中点电位的平衡，并且系统具有较强的鲁棒性。

为探索电缆金属护套多点接地情况下环流变化规律，利用集中参数电路模型，提出了基于复矩阵方程的电缆护套环流求解模型。结合模型和数学理论推导，提出了在金属护套多点接地情况下泄露电流和大地漏电流计算方法。为验证模型的准确度，利用ATP-EMTP对电缆金属护套多点接地情况进行了仿真，对比在不同接地方式、敷设方式、多点接地点个数和位置的仿真结果与计算数值，模型平均相对误差小于3.26%，能够准确计算护套环流。运用该模型分析了在交叉互联接地方式下，电缆金属护套发生故障接地时环流的变化规律，规律表明换相点附近护套发生故障接地时为环流峰值，基于该变化规律提出了仅根据电缆线路首末端接地线处测量的三相环流值判断故障相位和大体位置的方法

提出了一种基于多角度预测的混合双馈入直流输电系统换相失败抑制策略. 结合定关断面积预测法和零序检测及αβ 转换预测法的优势综合得出关断角参考值γref, 利用关断角参考值γref和关断角设定值γset的差值获得无功补偿量, 附加至电压源型换流器高压直流输电(VSC-HVDC)的外环无功控制环节, 调节其故障后发出的无功功率, 提升电网换相换流器高压直流输电(LCC-HVDC)抵御换相失败的能力. 该方法不依赖于对LCC-HVDC关断角的实时测量, 在实际工程中更易实现. 采用PSCAD/EMTDC 进行了算例仿真分析, 仿真结果证明了该控制策略的有效性.

多路LED串并联会引起电流不均衡，而电容充放电平衡以高均流精度被广泛采用。为得到所需LED驱动电流，常用的变频控制直接导致大的无功环流，提高了器件应力；且EMI电路复杂。而定频运行时，波动的负载软开关无法保障。基于此，论文提出一种基于可变电感(VI)的多路LED调光电路，不仅完成了恒频运行，缓解了EMI电路的复杂性，并且实现了开关管的ZVS，提高了能量转换效率。所提电路利用半桥结构叠加在增加均流路数的同时共用谐振电感，提高了系统的功率密度，简化了LED调光控制。本文详述了电路的工作原理，并以8路LED为例，搭建18W实验样机，验证了所提LED驱动电路的可行性。

针对当前大型供冷建筑室温预测方法精度不高，难以满足空调系统节能优化控制的问题，提出基于等效热模型的递推最小二乘辨识-卡尔曼滤波(RLS-KF)室温预测方法。为了描述建筑的非稳态热工特性，通过等效电路法建立三阶的建筑热模型，选择空调冷负荷、室外温度和太阳辐射强度作为预测模型输入变量，并利用RLS算法在线辨识模型参数，同时针对单一RLS算法预测精度不高的问题，构造伪测量值，将KF算法应用于室温预测问题以提高预测精度。以广东某办公建筑供冷条件下室温为研究对象，预测结果表明：RLS-KF算法比单一的RLS算法的预测精度和稳定性大幅提高，短期室温预测性能更为优越。

随着5G时代的来临，功率密度的增加对高集成度封装的功率放大芯片带来了严峻挑战。为此，本文提出一种基于功率放大芯片可靠性优化的多热源电热联合仿真方法。该方法从功率放大芯片的电路设计出发，利用电路和版图参数建立热建模的边界条件，采用仿真获得的功率放大芯片热分布优化电路设计和版图布局，从而实现电气指标和芯片可靠性的双向优化。该方法克服了传统热分析脱离芯片设计过程的缺点，实现了芯片级电热参数联合仿真的可靠性优化方法。为验证该方法的可行性，以当前主流4G LTE产品指标进行实验，通过分析多热源温度对电路的影响和对比版图的优化效果，说明该方法的优化性能。

目前CORDIC算法研究往往集中在16位输出精度,而在数字加密和信息安全等领域需要更高精度输出.如果按照常规的一些方法进行32位精度的CORDIC算法设计,存在输出时延长、硬件消耗大等问题.本文提出了一种基于压缩查找表的32位精度CORDIC算法,根据内在迭代规律分解并压缩查找表,还采用区间折叠、角度重编码和合并迭代等,实现了一种电路资源消耗不大,输出时延仅需3个时钟周期，基于定点数格式的算法设计.仿真结果表明,查找表容量压缩到常规方法所需容量的1.78%,输出时延从常规方法所需的8个时钟周期降低到3个时钟周期,输出平均误差为2.3048×10-10.本设计具有电路资源消耗少、精度高、输出时延低等优点,更适合实时性强、硬件资源紧凑的现代通信应用场合.

混沌反控制是指通过对在自然状态下并不存在混沌的系统设计控制方案来实现闭环系统的混沌。本文针对带有未知参数和有界扰动的机械臂，设计了一种带有自适应终端滑模项的RBF神经网络控制器来实现机械臂的混沌反控制。采用RBF神经网络逼近系统的未知非线性函数，通过自适应终端滑模实现系统对外界扰动的鲁棒性。利用Lyapunov稳定性定理证明了闭环系统所有信号的最终一致有界。最后，以两连杆平面机械臂为例，通过仿真验证所提方法的可行性与有效性。

现有较突出的自然图像压缩感知重构算法大多基于图像的非局部自相似性,因为相似块组具有更高的稀疏度,以相似块组作为重构基础比独立重构单一图像块具有更好的重构性能.但在低采样率条件下,受初始重构质量所限,大量干扰信息的出现导致相似块分组不理想，影响最终重构质量.针对此问题,本文在GSR算法的基础上提出一种低秩增强图像重构算法.首先在初始重构中引入三维块匹配去噪方法,提出混合滤波重构算法，为相似块分组提供更高质量初始重构图像.然后在相似块正式分组前进行低秩增强预处理,使得相似块分组过程更加关注图像块的关键特征,提高分组的正确度.仿真实验结果表明,所提算法和GSR算法相比,在低采样率条件下具有更好的重构性能.

文中探究了热成形钢USIBOR1500与T型镀锌螺母储能凸焊工艺，研究了焊接电压对凸焊接头几何属性、组织与性能的影响规律，并分析了凸焊接头微观组织演变、硬度分布、失效断裂模式以及断口形貌。结果表明，随着焊接电压升高，焊点直径变化较小，熔核直径先增大后减小，接头推出强度先升高后降低，接头断裂模式由界面断裂转变为拔出断裂或拔出-界面断裂，界面断裂为准解理断裂，拔出断裂和拔出-界面断裂同时具有滑移分离断裂和准解理断裂。热影响区软化发生在热成形钢侧不完全淬火区和回火区。

为了求解需要消耗大的计算资源的非线性约束的工程优化问题，提出一种基于多代理模型的自适应约束优化算法。首先给优化问题中的目标函数及每一个约束函数分配一个代理模型候选集，其次通过交叉检验确定每一函数相应候选集内代理模型对研究问题拟合性能排序,并根据排序结果构造一系列原优化问题的近似模型并通过序列二次规划算法求解，当候选集内代理模型数目不一致时，优先选择具有最优性能的代理模型。候选集内代理模型是保留或删除基于代理模型拟合性能评价结果确定，新样本通过求解近似模型及组合应用非均匀变异算子和 杂交算子共同确定。最后应用提出的算法求解四个典型的数学优化问题，结果表明基于自适应优化算法得到的近似优化解均较好的逼近于理论最优解；同时应用提出算法对汽车轮毂轴承单元轴铆工艺中的铆头成形曲面进行优化设计，优化结果较好.

为研究涡量分析方法在轴流式冷却风扇优化设计的应用，首先建立轴流风扇气动性能参数与周向涡量的直接数学物理关系，发现叶片表面平均周向涡量与风扇静压呈正相关；并基于一款实例轴流冷却风扇，详细阐述了涡量分析方法步骤。建立风扇管道数值计算模型，并从涡量角度指出了该款风扇的优化设计思路。结果表明：根据负周向涡量的分布，在风扇叶片表面增加导向筋，可以有效隔断负周向涡量的发展、提高平均周向涡量。利用涡量分析方法，合理设计导向筋的形状、高度及厚度，可有效提高风扇气动性能。并将优化前后实例风扇进行测试，根据实测结果，最终验证涡量分析方法可辅助于轴流冷却风扇优化设计。

钢轨铣磨车作业过程中会产生大量切削热,热量堆积会导致处在作业区的工件温度不断升高,温度过高会严重影响铣磨质量.通过对钢轨铣磨修复过程进行分析,基于线热源法理论分别建立钢轨成形铣削和成形磨削的温度场模型,在此基础上通过温度场迭加推导出钢轨铣磨联合作业温度场模型并仿真得到铣磨联合作业时工件表面的温度变化曲线.同时,通过搭建专用铣-磨试验台开展钢轨铣磨实验,获取工件表面的温度变化曲线,与仿真结果对比分析验证模型的合理性.借助温度场模型预测铣磨过程中的温度分布,分析不同加工参数对工件表面温度的影响.并通过铣磨速度配比和加工用量选择实现对铣磨区域温度控制,从而可以预防铣磨过程中钢轨材料烧伤.

为了分析多锥构型湿式摩擦元件在全油膜状态下的带排扭矩，评价多锥摩擦元件结构参数、润滑油流量、摩擦元件间隙、摩擦元件相对转速对带排扭矩的影响，建立了四种不同结构的湿式摩擦元件带排扭矩CFD分析模型，获得了润滑油流量、间隙、相对转速等条件对多锥摩擦元件间带排扭矩的影响规律。并通过仿真模型和传统模型的对比，验证了模型的可用性。

为了提高同轴送粉激光熔化沉积技术AlSi10Mg铝合金成形质量，本文通过单道扫描试验、块体成形试验和拉伸性能测试研究不同工艺参数下试样致密度、组织和性能变化趋势和原因，并进行优化。结果表明，试样成形质量受能量密度和扫描间距影响，拉伸性能通过减少组织缺陷、增强固溶强化效果两种方式提高。工艺优化后，单道表面光滑，无球化现象，块体试样致密度良好，无大尺寸孔隙和裂纹，致密度提高至99.2%；试样显微组织为具有定向快速凝固特征的Al-Si共晶形貌，存在胞晶、柱状树枝晶和发散树枝晶三种组织，随着冷却速率的增大，Si相在Al基体中的溶解度增加至7.6%，固溶强化效果增强。因此通过工艺参数优化可得到性能良好的激光熔化沉积AlSi10Mg试样，拉伸强度可达292MPa，较铸件提高33%。

为定量表征黑液提取率对纸浆中残留污染负荷的影响，以红松传统碱法蒸煮得到的浆料和黑液为研究对象，采用逆流提取工艺，对不同浆料浓度的黑液提取率与浆中残余木质素量，化学需氧量（CODCr）和生化需氧量（BOD5）的关系进行研究。结果表明，木质素降解物是黒液有机物的主要污染来源，高浓高黒液提取率可有效降低污染负荷，浆料浓度从15％提高到35％时，黑液提取率显著增高，从71.34％提高到98.47％，并且浆中残余木质素，CODCr和BOD5的含量都大幅度降低。黑液提取率与浆中残余木质素呈线性关系，与浆中残留CODCr和BOD5分别呈一元三次函数和一元二次函数关系。高浓高黑液提取率是减少制浆和漂白过程中污染负荷的有效方法。

应用制备的活性炭(AC)负载活性组分催化剂催化臭氧处理丁香酚模拟废水，通过扫描电镜、X-射线衍射仪和比表面积分析仪对制备的催化剂特性进行表征，考察了AC负载活性组分种类和负载量、催化剂加入量及初始pH对催化臭氧氧化降解丁香酚模拟废水过程中CODCr去除效果的影响，并对降解过程中CODCr的去除反应动力学进行研究。结果表明：活性炭表面成功负载了活性组分Fe2O3、CuO、CeO2、NiO，制备的催化剂具有明显的催化活性，显著提高了臭氧氧化降解丁香酚模拟废水过程中CODCr的去除效果，催化活性从大到小依次为Fe/AC>Ce/AC>Cu/AC>Ni/AC；制备的Fe/AC 具有最高的催化活性，在pH为11、负载量3%、Fe/AC加入量0.3 g/L条件下，反应60 min后CODCr去除率达到88.90%，分别比AC催化臭氧处理和单独臭氧处理提高21.13%和29.95%；制备的催化剂稳定性良好，在重复回收利用6次后，依然保持较好的催化效果。动力学分析表明，臭氧氧化、AC、Fe/AC、Ce/AC、Cu/AC、Ni/AC催化臭氧氧化处理丁香酚模拟废水过程中CODCr的降解符合表观二级动力学规律，活性炭负载的活性组分有效提高了反应的动力学速率。

通过水浴交联的方式将壳聚糖负载到活性炭表面上，制备成复合吸附剂并利用扫面电镜和傅里叶变换红外光仪对其进行表征。研究活性炭复合剂对水中腐殖酸（HA）的吸附性能及吸附机理，研究结果表明，相比单一活性炭，活性炭复合剂对溶液中腐殖酸的吸附量提高了5 mg/g左右，其吸附量随着pH值的减小、吸附时间的延长和阳离子浓度的增加而增大。HA在复合剂上的吸附动力学符合准二级动力学模型，吸附等温线可以用Langmuir方程模拟，热力学分析表明其吸附过程是放热反应而且能够自发进行.复合剂脱附再生性好,可循环使用.这对充分发挥活性炭和壳聚糖两者利用价值,提高饮用水水质和安全具有积极意义.