摘要:为了准确识别下肢功能障碍患者自主步行康复训练过程中的方向意图，提出了一种能够兼顾使用者个体差异及安全状态的新型步行方向意图识别方法。首先论述了康复训练机器人结构及患者前臂对机器人支撑板的压力和步行方向意图的关系。为保证患者安全地向任意方向行走，提出根据膝盖旋转角度推理安全步态的先决条件下，基于距离型模糊推理算法设计具有稀疏前件规则库的步行方向意图识别方法；然后为减小因个体差异、非稳定模糊规则引起的识别误差，提出规则进化算法实时优化模糊推理规则库。最后将该算法进行了多方向模糊推理实验与步行康复训练机器人压力控制实验，实验表明该算法可以准确识别下肢功能患者的任意步行方向意图并提高了步行的安全性，提出的步行方向意图识别方法可以应用在下肢功能障碍人士的日常起居与康复训练中。

摘要:风轮机作为高大的运动障碍物，会对气象雷达的工作性能产生较为严重的影响，研究风轮机的电磁散射特性对于识别风电场干扰、评估其对气象雷达的影响具有重大意义。考虑了圆柱叶片介电常数对其雷达散射截面积（RCS）的影响，利用数值拟合的方法实现了不同材料圆柱叶片RCS仿真和解析式的拟合，并对拟合结果进行了验证；其次，考虑了风轮机叶片翼型对其RCS的影响，运用UG软件对某型号风轮机叶片进行了三维建模，对其回波信号进行微动特征分析，并与实测结果进行了对比，证明了该建模方法的正确性；最后利用数值拟合的方法给出了真实叶片RCS在一定范围内的解析计算公式。

摘要:为了提高微波法检测飞灰含碳量的精度，填补宽频范围飞灰电磁参数测量空白，采用了同轴传输线法和同轴探头法，分别研究了3~18 GHz，不同含碳量飞灰对应的S参数和复介电常数的频率响应特性。实验结果表明，在3~18 GHz，含碳量大于7%的范围内，S21和飞灰含碳量之间有良好的线性关系，拟合度大于0.96，测量灵敏度和频率呈正相关。在10~18 GHz，飞灰含碳量和介电常数ε′具有很好的线性关系，拟合度大于0.98，相对不确定度在4%以下。另外，从测试不确定度和测量方式分析了S11和损耗因子的结果规律性和重复性不好的原因。

摘要:传统卷积神经网络（CNN）只适用于灰度图像或彩色图像分通道的特征提取，忽视了通道间的空间依赖性，破坏了真实环境的颜色特征，从而影响人体行为识别的准确率。为了解决上述问题，提出一种基于四元数时空卷积神经网络(QSTCNN)的人体行为识别方法。首先，采用码本算法预处理样本集所有图像，提取图像中人体运动的关键区域;然后将彩色图像的四元数矩阵形式作为网络的输入，并将CNN的空间卷积层扩展为四元数空间卷积层，将彩色图像的红、绿、蓝通道看作一个整体进行动作空间特征的提取，并在时间卷积层提取相邻帧的动态信息；最后，比较QSTCNN、灰度单通道CNN（GrayCNN)和RGB 3通道CNN(3ChannelCNN)3种方法的识别率。实验结果表明，所提方法优于其他流行方法，在Weizmann 和 UCF sports 数据集分别取得了85.34% 和80.2%的识别率。

摘要:针对应用于智能移动设备的虹膜识别系统在可见光采集条件下虹膜图像受干扰严重使得识别率正确率降低和算法鲁棒性变差的问题，提出一种类卷积神经网络结合局部特征提取的虹膜识别方法。首先，采用暗通道图像去雾算法对归一化虹膜图像进行增强处理以减弱光干扰；然后，利用类卷积神经网络对图像进行降维，获得虹膜的二值化纹理信息；再经分块处理方法提取降维图像各区域局部虹膜纹理信息以构建特征向量；最后用欧氏距离分类器进行匹配识别。为验证算法性能，采用MICHEI虹膜图库中由iPhone5拍摄所得的30人240张（每人4张室内和4张室外）虹膜图像进行测试，并与Gabor变换和主成分分析虹膜识别方法进行对比。结果表明，该方法在室内外图像均进行训练的条件下正确率能够达到98.33%，且对室内外不同光照变化干扰有较好的鲁棒性，上述性能皆优于Gabor变换和PCA算法。说明本文算法能够满足移动设备虹膜识别使用要求。

摘要:水下无人航行器（UUV）的路径跟踪控制是实现UUV多种军、民用途的重要技术基础。针对UUV路径跟踪控制中的欠驱动、非完整约束、模型的非线性，基于非线性连续模型预测控制算法设计了UUV垂直面路径跟踪控制器。建立了垂直面运动模型并基于状态空间模型给出了垂直面预测模型，通过给定性能指标，运用泰勒级数展开与李导数求解出了连续时间状态下的最优控制律，实现了欠驱动UUV路径跟踪控制。通过仿真实验，验证了垂直面路径跟踪控制器设计的有效性。

摘要:设计了适用于巡航导弹的捷联惯性/天文导航/合成孔径雷达（SINS/CNS/SAR）组合导航系统，针对巡航导弹对导航系统高精度和自主性的要求以及其匀速、等高状态飞行的特性，突出工程实用性，对SINS/CNS/SAR组合导航采用非线性建模，非线性的无迹卡尔曼滤波（UKF）方法进行各子滤波器的滤波，非线性的模型和滤波方法更符合实际，因而提高了系统精度，而子滤波器之间的信息融合过程选择基于信息分配因子实时调整的联邦滤波器，大大增强了系统的容错性和实时性。提出了一种新的可观测度计算方法，简化了可观测度的计算。数字和半实物仿真实验表明组合导航系统对于巡航导弹高空长航的飞行环境具有很强适用性，该组合导航系统不但适用于巡航导弹，也适用于无人机等其他一些长航时飞行器，具有重大的工程应用价值。

摘要:为了解决激光聚变靶丸表面形貌高精度测量与评定的难题，提出一种激光差动共焦靶丸球度测量与评定方法，该方法利用激光差动共焦测量系统的轴向响应曲线的过零点与其物镜焦点位置相对应这一特性实现对靶丸表面的定焦，通过将靶丸在两个正交的方向上分别旋转，测量并获取靶丸表面的数个截面，实现靶丸表面全形貌测量，利用最小区域球度评定算法，建立靶丸球度评定的三维模型，对靶丸表面形貌进行定量评定。搭建实验装置对靶丸表面进行采样测量，评定结果显示，该方法的测量重复性为0.15 μm，为靶丸表面形貌测量与评定提供了一种可行方案。

摘要:精确补偿磁测误差是确保地磁导航精度的一项关键技术。针对磁干扰补偿问题，提出了一种改进的基于模糊自适应卡尔曼滤波的矢量补偿方法。该方法对卡尔曼滤波中的观测矩阵进行修改，有效地解决了某些参数收敛过慢的问题；通过监视实时得到的量测新息的实际方差与理论方差的比值，应用模糊控制理论对卡尔曼滤波的量测噪声协方差进行递推修正，使其逐渐逼近真实噪声水平，进而得到最优估计参数。仿真结果表明，该方法对于时变的量测噪声具有较强的自适应性，总场补偿误差从175.8 nT降低到6.7 nT， X、Y、Z方向的补偿误差分别由59.2、110.2、122.2 nT降低到6.0、1.7、1.5 nT，总量和分量补偿精度显著提高。最后通过构建矢量测量系统实验验证了改进方法具有较快的收敛速度且具有更高的补偿精度，为磁场测量误差矢量补偿提供了良好的借鉴。

摘要:海洋磁力仪的本体磁性校正是磁力仪应用系统的核心技术，尤其当载体磁性发生改变后，其现场的校正算法是影响其应用有效性的关键。先分析了搭载有三轴磁通门磁力仪的水下勘探系统的主要磁干扰源，描述了相应的磁校正模型，简明扼要地介绍了椭球拟合、粒子群、遗传及粒子群遗传混合等算法，并逐一通过MATLAB予以实现。最后使用水下载体在西南印度洋的作业数据对上述算法进行功能性验证。由校正前后的数据波动情况、均方根误差值和相对误差值可知，磁校正领域混合算法校正效果相对较佳，能提高磁力仪传感器的测量有效性。

摘要:GNSS时间传递技术是卫星导航技术在时间频率领域的重要应用，也是时间传递的主要技术手段之一。随着我国北斗卫星导航系统的不断建设，北斗系统在时间频率领域应用的研究也逐步深入。主要基于北斗卫星导航系统特有的IGSO、MEO、GEO卫星星座，开展了基于北斗共视和载波相位时间传递算法研究，研制了北斗时间传递软件包（PPTSlo），并对其时间传递链路精度、稳定度进行了定性、定量分析，实验结果表明北斗共视时间传递精度优于6 ns,北斗载波相位时间传递精度能达到亚纳秒纳秒精度。

摘要:随着全球导航系统的建设和发展应用，我国北斗导航系统也开始逐步向全球用户提供高质量的定位、导航和授时服务。基于我国时间基准UTC(NTSC)系统，开展北斗导航系统测距信号评估与精密单点定位（PPP）应用研究。通过实测数据首先分析北斗测距B1、B2频点的信噪比以及周围观测环境所引起的多路径影响。同时，讨论了北斗精密单点算法，并利用实测数据以及GNSS服务中心IGS国际多模GNSS实验工程（MGEX）提供的精密轨道和钟差产品进行精密定位解算。结果表明，B2频点信号的接收性能优于B1频点，北斗精密单点定位计算的结果在X、Y、Z 3个方向上的误差基本保持在cm级，解算的本地时相对于IGST偏差的频率稳定度短稳达到了10-14量级，与全球定位系统（GPS）精密单点定位性能基本相当，表明我国北斗系统可用于ns级高精度时间传递。

摘要:近年来,光纤语音传感器已经引起科研界的广泛关注,如何提高语音探测质量是所有类型光纤语音传感器都面临一个关键问题。提出了一种新型小波包语音提取方法,用来提高光纤语音传感器语音探测质量。基于光纤干涉仪原理,搭建了光纤语音传感实验系统。实验结果表明,无论是与硬阈值处理方法还是与软阈值处理方法相比,新阈值处理方法都提高了信噪比。并且保证了语音信号的连续性,改善了语音质量。本方法可广泛应用于语音探测领域,特别是实时语音探测。

摘要:为了改善微纳耦合光纤传感器声发射模态识别的能力，立足于模态声发射理论，实验研究了微纳耦合光纤有效传感区结构、长度以及对称性对传感器模态识别能力的影响，分析了优化后传感器模态识别能力的定向性。实验结果表明，当有效传感区结构为包括分离区、锥区和腰区的 “X”型结构时，传感器不能识别S0模态，且识别的A0模态完整性差；当有效传感区结构为包括腰区和全部锥区的“”型结构时，传感器能够识别出S0模态，并完整地识别A0模态；当有效传感区对称时，所测信号模态完整性好；而当有效传感区不对称时，所测信号完整性较差；“X”型结构时，分离区会衰减声波的部分能量，传感器灵敏度随着有效传感区长度的减小而增大；“”型结构时，由于锥区起到应变放大作用，传感器灵敏度会随着锥区长度的减小而降低；传感器的模态识别能力随着检测角度的减小而减弱，其有效检测角度范围为45°~135°。该研究对本传感器应用于模态声发射具有指导意义。

摘要:针对面角度现场测试需求，利用激光位移传感器的漫反射测量特性，搭建了面角度非接触测量装置，提出了一种结合三坐标测量机和位置敏感探测器对激光位移传感器进行空间坐标化标定的方法，从而构建出精确的面角度测量模型；采用蒙特卡洛法对面角度非接触测量装置的不确定度进行评定，在±25°测量范围内其结果为U=0.044°~0.046°（k=2）；通过性能验证试验、重复性试验和稳定性试验对装置的性能指标进行考核，在±25°测量范围内其绝对测量示值误差不超过0.036°，重复性不超过0.004°，稳定性不超过0.021°；实验结果表明该基于激光位移传感器的面角度非接触测量装置准确可靠，具备开展面角度现场测试应用的前景。

摘要:磁记忆法可以有效地判断铁磁性金属构件的应力损伤区域。但是，磁记忆自发漏磁信号形成机理和影响因素复杂，不同应力集中程度的磁记忆信号特征很难得到定量化分析，严重影响了该项技术的实际应用。根据电子自旋理论，建立了sd轨道电子交换模型，计算了晶体屈服前后电子自旋态密度、原子磁矩、晶格尺寸的变化规律，进而定量分析磁记忆信号与应力集中程度的对应关系。研究结果表明，磁记忆信号与应力成一一对应的线性变化关系。晶体在屈服前，磁记忆效应主要由d轨道电子自旋作用决定，磁记忆信号与应力的对应关系具有很好的可重复性；晶体发生屈服后，电子自旋交换作用增强，d轨道电子自旋作用减弱，s轨道电子自旋作用增强，磁记忆信号变化幅度减小，磁记忆效应整体减弱。

摘要:支持向量数据描述(SVDD)不要求过程数据满足正态分布，已应用于间歇过程故障检测。现有的SVDD间歇过程故障检测方法采用聚类分析和模型识别划分间歇过程时段，多时段划分的准确性较低，制约了多时段间歇过程故障检测精度的提高。针对上述问题提出了一种基于SVDD的多时段间歇过程故障检测方法，利用SVDD的超球体半径值与支持向量个数的变化划分间歇过程的多时段，并建立了不同时段的SVDD故障检测模型，使用待检测样本点的球心距与对应时段的超球体半径之差检测过程故障，实现了多时段间歇过程的时段划分与过程故障检测。发酵过程仿真实验和实际生产实验结果表明，该方法能够准确地划分间歇过程的多时段，并且能够针对不同时段进行故障检测，具有较高的检测率。

摘要:基于高度非线性孤立波的基本原理,设计了3个相同的采用PZT压电薄片作为压力传感器的换能器,并将换能器应用到无损检测中,测量了铁氟龙、花岗岩和不锈钢3种材料样本的杨氏模量值。测量结果显示非线性孤立波的特性与被测材料的弹性性质紧密相关。在对样本的100次测量结果中,3个换能器之间的偏差率仅为0.5%,单个换能器的测量结果的标准偏差与均值比低于0.4%,表明不同换能器之间的一致性、单个换能器的可重复性高。换能器测量得到的样本杨氏模量值与理论参数间的偏差率均低于3%,验证了换能器测量结果的可靠性。通过对比超声脉冲速度检测方法,进一步验证了换能器的经济适用性和测量结果的可靠性。

摘要:语义信息可以使机器人更充分地理解未知环境，为更高级的人机交互和完成更复杂的任务奠定基础。为了能够使移动机器人实时地创建语义地图，在Jetson TX1嵌入式电脑上开发了一种轻量级的深度学习目标检测模型，在保证了检测精度的同时，实现了高效的目标检测功能。并利用了视频流中的帧间光流信息，使用运动信息指导传播算法降低检测算法的漏检率。对于Kinect传感器生成的深度图像有黑边、黑洞等缺陷，使用统一计算设备架构（CUDA）技术开发了一种实时的深度图像修复算法。利用即时定位与地图构建（SLAM)技术，实现移动机器人底层的定位、导航、地图创建功能，并在此基础上使用贝叶斯推理框架，同时融合了环境的度量信息与视觉识别信息完成了语义地图的创建。经过实验表明，所提出的方法在实际的、复杂的室内环境下可以使移动机器人实时地创建语义地图。

摘要:裂缝是雪糕棒表面一种严重缺陷，对雪糕棒的加工和使用影响极大，然而部分又细又浅的裂缝与雪糕棒表面的木纤维纹络具有诸多相似之处，使得当前检测算法提取效果不佳。针对该问题，在对裂缝纹理及木纤维纹络的特征进行详细分析的基础之上，提出了一种基于纹理主瓣和旁瓣灰度特征相结合的检测方案。首先建立纹理主瓣和旁瓣灰度特征提取基本模型；然后提取雪糕棒表面头部全部纹理的边缘；接着，根据建立的模型提取上一步骤所得各边缘相应纹理的主瓣和旁瓣灰度特征量，并根据主瓣特征量的数值大小初步锁定其中属于裂缝纹理的候选边缘（其中包括全部的裂缝边缘和部分木纤维纹络边缘）；最后，通过旁瓣特征量与预设阈值的数值关系识别出上一步骤候选边缘中的裂缝纹理边缘，从而实现裂缝缺陷的检测。在自建图库SUTI3上进行了测试，结果显示所提方法在裂缝缺陷漏检率为0的前提下，其误检率低至6.07%，相对于其他雪糕棒或木材表面裂缝检测方法其误检率最少降低了9.29%，表明了所提方法的高效性，具有实际应用价值。

摘要:针对多尺度规范化割在边缘检测时精度低以及求解特征向量耗时长等缺陷，提出一种基于多尺度降采样规范化割的图像裂纹检测方法。该方法首先利用反对称双正交小波变换的半重构特性对待测图像的多个尺度进行边缘特征提取；其次结合各尺度的强度和位置特征构建多尺度相似矩阵和多尺度规范化相似矩阵；然后对多尺度相似矩阵进行降采样并利用谱分割方法实现降采样特征向量求解；最后利用多尺度规范化相似矩阵对降采样特征向量进行上采样的乘法运算并离散化后得到最终结果。在3个数据集的单一目标图像上进行文中方法与多尺度规范化割等方法的实验结果表明，不仅提高检测精度，而且减少运算时间。

摘要:高反射类零部件在其生产及后期处理过程中，可能会产生划痕、擦伤等表面缺陷，严重影响产品的使用性能和寿命。该类零件表面具有镜面反光特性，易导致检测过程中缺陷目标的漏检、错检。针对这类问题，基于数字图像处理技术，提出一种具备全局阈值自适应调整的高亮表面缺陷识别新方法。首先，构造利用空域和值域信息的滤波方式对原始图像进行处理，保护目标边缘信息；其次，以高斯函数的一阶导数构建Canny最优边缘检测器，结合全局阈值最大类间方差法和形态学图像分割法，完成图像分割以及相应阈值的自适应调整，实现对缺陷目标的识别。实验结果验证了算法的有效性及可靠性，能够在排除高光影响的基础上有效地识别缺陷目标，对高亮金属表面缺陷识别具有重要意义。

摘要:针对目前光电式日照计定标效率低，受天气影响严重，基于太阳模拟、积分球匀光、吸光陷阱以及多维调整等技术，提出了一种光电式日照计室内定标新方法并设计了光电式日照计定标系统。首先根据光电式日照计的组成与工作原理，提出了光电式日照计定标系统的总体设计方案；其次分析研究了直接辐射模拟系统、散射辐射模拟系统以及日地位置调节系统的主要技术指标；然后根据定标系统各组成部分之间的关联性，建立定标系统的校准链，研究了校准链各组成部分的校准方法，实现了定标结果的可溯源性；最后通过实验验证了光电式日照计定标系统的日照时数模拟误差。实验结果表明，光电式日照计定标系统4 h内的日照时数模拟误差为3.75%，满足现行的光电式日照计定标需求。

摘要:受限于复杂的电磁环境，变电站中的大量模拟式仪表需要人工读取示数，不利于变电站自动化管理。而目前针对仪表自动读数方法的研究大多基于预先获取到的高质量图像，其中仪表目标位于图像中央且占比较大,仪表表盘与相机平面平行，这需要大量预先的仪表测量与相机标定工作，不能满足实际电站环境下的使用要求。为解决上述问题，提出了一种完整的变电站指针式仪表的自动检测与识别方法。首先利用卷积神经网络模型检测当前视野下仪表目标的包围框位置，计算其距离视野中央的偏离值与图像占比，据此调整相机位置和缩放倍数。通过透视变换消除表盘平面与相机平面偏差造成的仪表图像畸变，通过霍夫变换检测仪表的表盘与指针，完成仪表读数识别。变电站实际测试实验结果表明，本方法最大读数误差仅为1.82%，对于复杂背景下多类别仪表的自动检测与识别任务具有良好的准确性与稳定性，可满足变电站实际应用需求。

摘要:针对单目视觉行人检测无法获得深度信息从而导致冗余信息较多、检测效率和准确度存在局限性的问题,首先,在图像的预处理阶段提出了一种利用双目立体视觉产生的视差信息优化分析来简化复杂场景的动态规划棒状像素场景(stixelworld)表达方式;然后,在行人目标检测阶段,对传统HOG特征中block尺度进行分析、降维,采用Fisher准则筛选得到了适用于道路环境下的多尺度HOG(multiHOG)特征,将MultiHOG特征与LUV颜色通道特征进行融合,最后采用交叉核支持向量机(hikSVM)分类器对行人目标分类。实验结果表明,采用改进过后的Stixelworld算法用于图像预处理极大地减少了计算时间。缩小了行人检测的候选区域,基于特征融合和hikSVM的目标检测算法在保证检测准确度的前提下,具有较好的实时性和鲁棒性。

摘要:为进一步提高自动导引车(AGV)的定位精度，提出了一种多目视觉与激光组合导航的精确定位方法。该方法首先提出了一种基于双目视觉实时测量的AGV位姿控制技术，通过多目视觉系统来识别导引线侧的多个圆形标识点完成前瞻预判与精准定姿。采用基于代数距离方差校验的改进型最小二乘拟合椭圆算法来确定各标识中心坐标，结合激光扫描与视觉定位信息，采用无迹卡尔曼滤波算法进行多传感器信息融合，最终实现精确定位。实验结果表明：使用该方法后定位精度明显得到提高，控制曲线更为平滑，定位鲁棒性更好，姿态调整精度可达±0.5°，停车定位精度可达±1 mm。

摘要:针对动态目标跟踪中快速运动和目标遮挡而跟踪失败问题，提出了一种特征点辅助的时空上下文跟踪算法。首先提取目标特征点，通过特征点匹配和光流跟踪方法进行目标追踪，获得目标预估位置；其次，建立特征点变化率和时空上下文模型更新率关系模型，实时调控更新率，防止引入错误信息；最后，在预估位置区域内，构建局部上下文外观模型，计算与时空上下文模型的相关性获取置信图，进一步精确定位目标。算法在一组测试视频集中进行验证，相比目前4种主流算法(平均跟踪成功率最高为60%，平均跟踪误差最小为26.14 pixel)，本算法综合性能达到最优，平均跟踪成功率为90%，平均跟踪误差为7.47 pixel，平均跟踪速率25.31 f/s。在双目视觉移动机器人平台上对随机运动目标进行跟踪实验，在背景干扰、遮挡、目标旋转和快速运动等组合情况下，跟踪成功率97.4%，跟踪距离平均相对误差为4.05%。

摘要:针对经典单目实时定位与测图（SLAM）采用卡尔曼滤波（EKF）滤波和FAST特征角点所存在的非线性误差和鲁棒性较差的问题，提出了一种改进的单目视觉实时定位与测图方法。该方法采用相机中心的迭代EKF(IEKF)滤波方法，将特征点在当前相机坐标系下表达，并在线性化展开点附近迭代更新，不断逼近最优位置，从而最小化线性化误差；针对特征点跟踪的鲁棒性、高效性及分布不均的问题，选用具有尺度和旋转不变性，且探测和匹配效率更高的ORB特征作为特征角点，并采用一种由探测到筛选阶段的整体网格化处理方法；另外，采用特征点逆深度参数化方法，避免了因深度信息未知而导致的局部地图初始化错误问题，并采用1点随机抽样一致方法（RANSAC）滤波更新方法剔除错误的特征匹配，保证滤波估计的准确与稳定。实验采用外符合精度对算法进行评价，结果表明：新方法具有更强的鲁棒性，绝对定位精度提升至2.24 m，误差轨迹比提升至1.3%，且满足实时性要求，是一种实用性较强的单目视觉实时定位与测图方法。

摘要:为了研究高频纳秒脉冲电场治疗肿瘤的生物医学效应，需要一种能产生高频纳秒脉冲的紧凑型脉冲电场发生器。结合Blumlein脉冲形成线和传输线变压器(TLT)提出了一种新的模块化设计的高频纳秒脉冲发生器结构,发生器可以使用更少的开关数输出电压、频率可调的高频纳秒方波脉冲。对单级和多级发生器在阻抗匹配时的脉冲形成过程进行了理论分析，并分析了多级发生器在阻抗不匹配时负载波形的变化；使用微带线设计Blumlein脉冲形成线，介绍了微带线的设计过程，同时介绍了传输线变压器的设计以及固态开关的控制策略；研制了一台小型发生器对提出的拓扑结构进行验证。最后，三级发生器在匹配负载（300 Ω）上，可以输出幅值0~3 kV可调，脉宽100 ns，重复频率0~10 kHz可调的高频纳秒脉冲。

摘要:无刷直流电机在换相过程中产生的转矩脉动，已严重阻碍其在航空、航天等尖端领域的广泛应用。通过研究无刷直流电机在换相过程中产生转矩脉动的成因，提出了一种改进的无刷直流电机驱动系统电能变换器拓扑结构，该拓扑结构在传统单端初级电感变换器的基础上嵌入一个电容与二极管的并联电路，有效提高了输出电压，减小了开关电压应力。同时在系统非换相运行过程中根据变化的速度调整电压，以达到直流侧输出电压与反电动势成正比的目的，从而抑制换相转矩脉动。实验结果表明，该电能变换器拓扑结构能有效应用于无刷直流电机驱动系统，电机在不同速度阶段换相转矩脉动都得到明显抑制。

摘要:

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