针对单相静止无功发生器（SVG）应用场合无法获得瞬时无功、谐波丰富、工况复杂等特点,以提高单相SVG无功补偿精度,增强装置谐波抑制能力为目的,引入单相SVG系统PI加重复控制（PI+REP）的双环控制策略,根据系统数学模型设计数字PI内环,通过内环频率特性设计重复控制外环,将PI控制器低频段优越的动态性能和鲁棒性,与重复控制对周期信号高跟踪精度相结合,改善装置基波补偿精度和谐波抑制能力.频率特性分析表明,该控制策略可以有效消除传统PI控制在基波频率的相位滞后,并将500 Hz以内的相位滞后降低到4.5°以内.仿真和实验结果显示,在该控制策略下单相SVG的无功补偿精度和谐波抑制能力均得到了明显提高.

为解决绳驱动拟人臂机器人在运动过程中产生的误差累积问题以及确定断电后重启的位姿，介绍一种不依靠外部设备的回零方法，即仅依靠自身检测的传感信息和相应的算法实现自回零.针对三自由度的并联球关节的自动回零问题，结合绳驱动并联机器人的结构特点，系统采用增量式编码器与限位开关相结合作为回零检测装置|在此基础上，对机构的运动耦合性进行了分析，提出分三步实现机器人动平台的原点定位与自动回零方法，并通过解耦控制，实现每步回零运动只需主动控制一条驱动绳索|仿真与实验验证这种三步自动回零算法的可行性，能够灵活准确的使机器人回到初始状态.

针对非接触电能传输系统的频率分叉问题,提出一种改进的参数设计方法.将频率分叉参数模型等效为约束条件,以传输效率最高为目标,同时考虑输出稳压、参数额定值等条件,建立系统的非线性规划模型,采用遗传算法来优化模型参数.为了增强算法处理约束的能力,去掉对约束的整体归一化以增大约束的整体权重|对没有可行个体的种群,将核心约束的满足比例作为新的自适应罚参数,以降低违反核心约束个体的适应度.仿真与实验结果表明：该算法处理约束能力增强|所得参数能使系统稳定运行于零相角频率处,无分叉现象|发现系统在频率分叉区外仍可能存在频率稳定的区域,降低系统参数优化的约束强度.

为了准确地分析功率变流器的无源元件相互之间的近场电磁耦合对变流器的电磁干扰的影响,以典型的Boost PFC变流器为实例,对包括磁场耦合和电场耦合的近场耦合效应进行研究和建模.基于阻抗频率特性测量,建立Boost电感和电容的等效电路模型.在此基础上,采用场仿真的方法,通过Ansoft HFSS软件仿真获得的Z参数与Y参数,提取出各互感参数和寄生电容参数来反映磁场耦合和电场耦合,分别建立相应的磁场耦合与电场耦合模型,进而得到完整的近场耦合模型.通过对比仿真与实验测量的电压增益,验证了该模型的正确性和实用性.研究结果表明,磁场耦合比电场耦合对差模传导噪声的影响大.

针对应用较多的超声检测方法的不足,研究涡流检测技术在钢轨裂纹定量化无损检测中的应用,阐述涡流检测试验系统的组成、原理以及试验的设计,采用减聚类算法对径向基函数（RBF）神经网络进行改进,并基于试验系统检测试件的数据对网络模型进行训练.在试验中采用基于巨磁阻（GMR）传感器的检测探头,有效地提高系统对深层缺陷和表面微小缺陷的检测能力.试验结果表明,采用改进算法建立的模型在对裂纹进行反演时具有较高的精度,同时缩短了反演模型的训练时间,在一定程度上满足钢轨裂纹参数在线检测的要求.

为了提高控制系统的通信速度和效率,研究高速总线的系统架构,设计并实现具有高实时性,高吞吐率,易扩展等特点的基于现场可编程逻辑门阵列(FPGA)的控制系统高速总线(LHSB),物理层采用多点低压差分信号(M-LVDS)标准,实现256 Mbps的高速串行通信,数据链路层通过实时的链路状态维护实现多路径优化选择的网络冗余,保证通信可靠性的同时使带宽的利用率最大化.通过Xilinx XC3S400A FPGA对设计方案进行实现和实际测试,结果表明,高速总线与当前主流的控制系统总线相比,通信速度和实时性能有了明显的提升,并最大程度的满足上层应用的需要.