建立了同时考虑热漏，热阻及回热等主要不可逆因素的顺磁质Ｅｒｉｃｓｓｏｎ制冷循环的模型。针对回热平衡与回热不平衡的情况，应用有限时间热力学理论，导出了制冷率与制冷系数间的基本优化关系，给出了制冷率、制冷系数的优化值域，结果反映了回热式制冷机的主要观测特征。他基本优化关系的应用，分析了热漏、热阻及回热损失对制冷循环性能影响的本质差异。

针对空间柔性杆系统的扭转振动问题,提出了一类由柔性杆、电阻应变片传感器、压电扭转致动器组成的柔性杆系统。为了研究此系统的扭转振动,运用拉格朗日方程和假设模态法建立了系统的动力学方程。针对柔性杆系统中压电扭转致动器、传感器的优化配置问题,提出一种基于最小输入能量、最大能量传递、Grammian矩阵最小奇异值最大化的复合优化策略,采用遗传算法对致动器/传感器的位置进行了搜索,找到了最优位置位于柔性杆的根部。进行了数值分析研究,结果表明,与其他位置相比,最优位置最有利于致动器实施控制,同时也最有利于传感器的观测。