发电机作为电力系统的核心发电设备，其运行稳定性直接决定整个电网的安全可靠水平。电网运行过程中各类突发故障会引发发电机电磁暂态过程，造成机端电压、定子电流、转子电流等电气参数剧烈波动，严重时会导致设备损坏、机组脱网甚至系统性停电事故。为精准掌握发电机故障状态下的电气量变化规律，本文依托电力系统电磁暂态仿真平台搭建标准发电机仿真模型，模拟三相短路、单相接地短路、两相短路等典型电网故障场景，系统分析不同

单相逆变器作为电能转换的核心装置，广泛应用于分布式光伏发电、储能系统、民用供电设备等领域，其输出电压的稳定性、波形质量与动态响应性能直接决定供电系统的可靠性。传统PI控制、PID控制策略在逆变器参数摄动、负载突变、外界干扰工况下，存在抗干扰能力弱、动态响应滞后、稳态波形畸变率高等缺陷。滑模变结构控制作为一种非线性鲁棒控制策略，具备参数不敏感、抗干扰能力强、响应速度快的突出优势，能够有效适配单相逆变

单相逆变器作为电力电能转换的核心装置，可实现直流电与交流电的双向转换，广泛应用于分布式光伏发电、家用储能、不间断电源、小型新能源供电系统等民用与工业场景。为探究单相逆变器的工作特性、运行稳定性及电能输出质量，本文依托电力电子系统仿真技术，开展单相逆变器整体模型仿真研究。本文首先梳理单相逆变器的拓扑结构与工作原理，明确系统核心组成模块及运行机制；其次完成仿真系统的整体方案设计，搭建包含电源、逆变主电

直驱式永磁同步电机摒弃了传统减速传动结构，凭借高功率密度、高效率、低噪声及动态响应优异等突出优势，广泛应用于新能源发电、工业传动、精密伺服控制等领域。仿真建模是分析电机运行特性、优化控制策略、规避实际试验风险的核心技术手段。本文以直驱式永磁同步电机为研究对象，系统阐述其结构与工作特性，分类梳理主流仿真模型的构建思路、适用场景与性能特点，分析不同运行工况下仿真模型的动态响应规律，总结当前仿真建模过程

直流微网作为分布式新能源消纳、储能系统接入的核心载体，具备供电损耗低、控制逻辑简单、电能质量稳定的突出优势，是新型电力系统的重要发展方向。针对直流微网并网运行过程中，新能源出力波动、负荷切换、电网扰动引发的直流母线电压波动、并网稳定性不足等问题，本文构建包含双向Buck-boost DC/DC变换器与AC/DC并网逆变器的交直流互联微网系统，以逆变器稳压控制为核心开展系统运行特性研究。

虚拟同步发电机（VSG）凭借可模拟同步电机外特性、支撑电网电压与频率的优势，成为新能源并网变流器的核心控制技术之一。针对电压电流双闭环控制架构下VSG并网系统宽频域振荡、稳定性难以精准判定的问题，本文开展序阻抗扫频建模、时域阻抗特性分析与系统稳定性研究。依托时域扫频测试方法，搭建VSG并网仿真模型，通过宽频域小扰动信号注入、响应数据采集与频域解析，获取变流器侧与电网侧正、负序等效阻抗特性。

在复杂山地地形环境中，无人机三维路径规划面临着环境约束复杂、搜索空间维度高、轨迹平滑性难以保证、多性能指标协同优化困难等一系列关键技术挑战。为有效解决上述问题，本文提出一种基于球坐标参数化与多智能优化算法融合的无人机路径规划方法。该方法首先构建包含真实地形高程场、圆柱形威胁区域、安全飞行高度区间以及航迹平滑约束的三维飞行环境模型；其次采用球坐标分段链式参数化方式对无人机飞行航迹进行紧凑化表达，将传

针对复杂三维空间环境下无人机集群编队构型切换困难、协同运动稳定性不足、机间碰撞风险较高等问题，本文融合领航-跟随者控制架构与人工势场法，构建多无人机三维协调编队控制策略，完成多工况仿真验证与性能分析。本文以9架无人机为主要研究对象，搭建无人机三维运动动力学与运动学模型，设计分层协同控制体系：领航机采用比例控制实现自主轨迹规划，跟随机采用三维多通道比例-积分控制器完成相对位置跟踪与姿态协同，引入人工

随着无人机在城市环境中应用的不断拓展，如物流配送、航拍测绘、交通监控等，其三维路径规划问题日益受到关注。密集型复杂城市场景具有障碍物密集、三维空间约束复杂、实时性要求高等特点，传统路径规划算法难以满足需求。Q-learning算法作为一种强化学习方法，具有无需环境模型、通过试错学习等优点，适合应用于此类场景。本文深入研究基于Q-learning算法的无人机三维路径规划方法，通过合理定义状态空间、动

无人机轨迹跟踪精度、稳定性与环境适应性是保障自主飞行作业的核心关键，单一控制策略难以适配复杂动态场景下的飞行控制需求。为明晰不同控制算法在无人机轨迹跟踪任务中的适配特性与性能边界，本文系统性开展线性模型预测控制（MPC）、非线性模型预测控制（NMPC）、强化学习（RL）及混合MPC-RL四类控制策略的对比研究。本文脱离公式与代码层面，从控制原理、运行特性、抗扰能力、约束适配性、工程实用性等维度，深