为充分利用双三相永磁同步电机发生开路故障后谐波平面残存的控制自由度，并提升模型预测电流控制算法的稳态性能，提出了一种适用于双三相电机的容错型预测电流算法。通过分别在基波平面与谐波平面合成虚拟矢量，实现了基波平面与谐波平面的解耦控制；借助占空比调制技术实现了谐波平面闭环控制，驱动电机运行在最大转矩或最小铜损运行模式下，优化了电机运行效率；针对有限集模型预测控制中基波电流控制自由度受限、稳态调节精度差等问题，通过多虚拟矢量输出模式，有效提升了电机稳态性能，并保证了模型预测控制优良的动态性能。实验结果表明：相比于现有改进策略，所提控制策略在最小铜损运行模式与最大转矩运行模式下的相电流总谐波失真分别降低约44.5%和25.7%；同时，2种运行模式下的q轴电流波动分别降低约31.7%和28.0%，转矩波动分别降低约31.4%和25.1%，有效改善了故障后电机的运行品质。
为解决放射治疗过程中因为肿瘤靶区变化而影响靶区治疗精度与疗效的问题，设计了一套基于电阻抗成像（EIT）技术的多叶准直器（MLC）控制系统以应用于医学成像技术领域和放射治疗领域的实验教学过程。首先使用EIT数据采集设备采集电阻抗参数，再将其通过无线路由发送至上位机的软件系统中，利用图像重建算法完成电阻抗图像重建；根据重建图像和多叶准直器叶片控制算法确定模拟肿瘤目标物的中心位置和叶片的位置坐标；将叶片移动的目标位置坐标发送至多叶准直器的控制电路，由控制电路驱动叶片完成对应位置的移动，同时记录模拟肿瘤目标物的实际移动距离和多叶准直器叶片的移动距离并进行定位精度分析。结果表明：平均偏差与标准偏差均低于2.8 mm，表明目标物与多叶准直器叶片之间的相对移动距离测量结果具有良好的一致性，且误差水平较低。本系统可实时显示成像结果和当前叶片位置，能够直观地对比目标物与MLC叶片的定位结果，对实现肿瘤的安全实时图像追踪和提高肿瘤放射治疗疗效具有重要的参考价值。
针对目前带式输送机输送带破损检测存在准确率低、可靠性差等问题，提出了基于改进YOLOv7的带式输送机输送带破损检测方法。改进YOLOv7网络结构，在Backbone和Head中间引入基于通道和空间的卷积注意力机制（CBAM），抑制不相关细节，降低漏检率；在Head部分引入坐标卷积（CoordConv），改善对空间关系的理解，提高对于小目标特征的提取能力；在Head的E-ELAN中引入可切换的空洞卷积（SAConv），丰富感受野，提高处理不同尺寸破损的能力；设计了带式输送机输送带破损检测系统，将训练好的改进YOLOv7模型部署到Jetson Nano，并进行试验验证该系统的检测性能。结果表明：改进YOLOv7模型检测召回率均值为88.7%，精确率均值为92.8%，平均准确率均值为93.8%，与原模型相比分别提高了3.4、1.4、1.8个百分点；对裂纹、磨损、鼓泡、孔洞4种故障检测的召回率分别为94.0%、84.1%、82.2%、94.5%，与原模型相比分别提高了1.0、5.4、1.7、5.5个百分点；带式输送机输送带破损检测系统对4种破损的识别速度约为15帧/s，能够有效检测输送带破损。
针对可见光通信（VLC）系统中发光二极管（LED）低调制带宽导致信号传输失真的问题，提出了一种基于射频（RF）晶体管的新型预均衡电路。以大功率白光LED作为系统光源，搭建了完整的VLC系统，通过扫频仪测量系统的频率响应曲线，并使用扫频仪分别发出80、100、135 MHz的正弦波信号，对比VLC系统加入预均衡电路前后的接收波形，以验证VLC系统的信号传输能力。实验结果表明：该预均衡电路将系统带宽从1.4 MHz拓展到了135 MHz，能够将失真信号恢复成原始信号，起到了高频补偿的功能，保证了信号传输的完整性。
为解决活性铁物种流失以及Fe3+/Fe2+循环问题，采用湿法纺丝-后拉伸-紧张热定型工艺制备聚丙烯酸(PAA)芬顿催化纤维，基于氧化聚合机理利用配位态Fe3+引发苯胺、吡咯或噻吩在纤维表面聚合，为PAA纤维构建涂层，进而优化铁离子配位PAA纤维的应用性能。结果表明：涂层可提高PAA纤维的力学性能，同时可提高纤维的尺寸稳定性，其中聚苯胺涂层表现最为优异，使PAA纤维的断裂强度提高了45.7%，收缩率降低了49.6%；聚苯胺涂层的引入有效抑制了铁离子流失，在处理染料废水时，循环使用40次时亚甲基蓝(MB)脱色率仍达90%以上，铁离子总滤出质量浓度仅为0.26 mg/L，相比于未涂层PAA纤维降低了95%；聚苯胺涂层的氧化还原特性可有效促进Fe3+/Fe2+的循环，使得涂有聚苯胺涂层的PAA纤维40次脱色亚甲基蓝的总反应时间相比未涂层PAA纤维缩短了18.3%。
为实现电芬顿技术对染料废水的稳定高效去除，利用溶剂法制备了具有十二面体结构的Mo掺杂改性MOF材料MoO3/ZIF-8，以此为模板调节煅烧温度制备了多孔碳复合材料MoO3-Zn/C，并以碳毡为基底，制备了电芬顿阴极材料MoO3-Zn/C@CF；采用FTIR、XRD、SEM、TEM、XPS等对所制备材料进行表征，采用CV、EIS等测定电极的电化学性能，并考察了所制备电极对活性红195染料的降解性能及电催化稳定性。结果表明：MoO3掺杂改性碳材料表现出更加优异的电荷传输能力和染料降解能力，材料中同时存在介孔和微孔结构，对O2及染料均具有很强的吸附能力及更多的活性位点；采用在600℃煅烧所得MoO3-Zn/C-600@CF做阴极对染料进行降解，60 min染料脱色率即可达到99.2%,COD去除率可达71.5%，连续运行18次，电极未见明显失活，染料去除率仅下降了3%，说明该电极具有良好的电催化稳定性。
为了提高Cu-SSZ-39分子筛在NH3选择性催化还原(NH3-SCR)反应中的催化性能，通过离子交换法制备了Cu-Sm-SSZ-39分子筛，并使用X射线衍射、NH3程序升温脱附等表征手段研究了掺杂Sm对Cu-SSZ-39分子筛的性能影响。结果表明：在400～600℃的高温范围内，Cu-Sm-SSZ-39的NO转化率始终维持在60%以上，其NO转化率比相同温度下的Cu-SSZ-39的NO转化率高3%～9%;Cu-Sm-SSZ-39可以在183～513℃内保持80%以上的NO转化率，与Cu-SSZ-39相比这一范围增大了7.3%；经过水热老化后Cu-Sm-SSZ-39的比表面积降低了0.5%～1.8%，比表面积的损失量要小于Cu-SSZ-39的损失量；Sm3+还可以在水热老化过程中减少分子筛中的酸性位点和活性Cu物种的损失，减小因Cu2+迁移现象而生成的CuOx团簇的含量。
针对目前超声波螺栓紧固力检测中存在的采样速率低、测量准确度低的问题，研制了基于ZYNQ的超声波螺栓紧固力检测系统。基于声弹性理论和Hooke定律，推导螺栓紧固力与超声波声时差的对应关系，并进行温度补偿。在ZYNQ芯片上对采集的回波信号采用相关性法进行声时差计算，利用FPGA快速计算信号互相关函数，并在ARM端进行三次样条插值处理，从而获得准确的声时差估计值。标定试验结果表明：相较于相关性法的传统实现方式，该系统运算速度大幅提高，单次声时差计算耗时仅需不到50μs；系统超声波渡越时间的测量分辨率达到百皮秒量级；系统动态标定重复准确度达到±0.2%，相较于现有检测系统提升显著。
为解决工业生产中大量染料废水的处理问题，基于静电溶液喷射纺丝技术和高温烧结技术制备氧化铝-碳复合多孔纤维，并将其用于可溶性染料亚甲基蓝的吸附，分析煅烧温度、内外液流速比、升温速率对纤维形貌和吸附性能的影响。结果表明：煅烧温度800℃、升温速率3℃/min、内外液流速比1∶2的条件下所制备的氧化铝-碳复合纤维(PACF-800)的连续性好，纳米纤维的多孔结构最为完善，比表面积为349.3 m2/g，最可几孔径为3.5 nm，具有最优吸附性能，在10 min时达到了99.7%的吸附效率，不同MB初始质量浓度条件下PACF-800的平衡吸附效率均在99%以上，在污染物吸附领域有着广阔的应用前景。
针对传统聚醚胺多为胺基封端的聚氧丙烯/聚氧乙烯醚，缺少油溶性疏水基问题，以壬基酚聚氧丙烯醚（NPPO）为原料，采用离去基团法制备壬基酚聚氧丙烯醚乙二胺（NPPO-EDA）。采用红外光谱、核磁共振波谱对中间体和产物进行结构表征，对合成工艺条件进行优化；通过台架试验评价添加清净剂NPPO-EDA的汽油对直喷发动机动力性、燃油经济性、排放性能以及清净性的提升效果。结果表明：NPPO-EDA最优制备条件为中间体NPPO-OTs与乙二胺摩尔比1∶6、反应温度100℃、反应时间24 h；与普通汽油相比，添加NPPO-EDA的汽油其扭矩提升率最大为1.88%，油耗降低率为1.91%；各排放性能指标均有所降低，其中平均总烃（THC）排放量和平均颗粒物（PM）排放量分别降低了24.31%和33.52%。