为了提高故障诊断正确率,提出了一种基于复数三阶累积量的机械故障诊断方法.三阶累积量的不同定义的复数形式包含了信号间不同的耦合信息,利用这些信息进行了故障诊断.在溢流阀故障诊断实验中,利用这些不同的耦合信息,通过二维小波在不同的方向上对故障信号和正常信号进行特征提取,然后将这些特征值输入支持向量机进行故障判别.实验结果表明,上述方法可以提高故障诊断正确率.同时还对实数三阶累积量也进行了相同的实验,这些实验所取得的诊断效果证明了采用本文方法的有效性.

为控制结构侧向变形和震后残余变形,提出一种具有复位功能的阻尼耗能支撑,该支撑采用组合碟簧提供复位力,永久磁铁产生恒定磁场,利用磁流变液的流变性能耗散地震输入能量.在复位系统和耗能系统滞回模型基础上,建立了描述支撑滞回特性的恢复力模型,并对其磁路及滞回性能进行了模拟分析.结果表明,新型阻尼耗能支撑具有稳定饱满的旗形滞回特性,复位性能良好,可提供必要的抗侧刚度和复位力以减小结构层间位移及震后残余变形,其耗能能力随着加载速率增大而增强,所建立的恢复力模型可以精确描述支撑的滞回特性.

研究了一种用于下肢康复的3自由度冗余驱动并联机构的概念设计和运动学优化．首先对该3自由度并联机构进行了简要介绍，然后推导了其运动学正逆解的解析解．基于螺旋理论，对该机构进行了广义雅可比分析，通过对4种非冗余驱动情形的力/运动传递性能分析，提出了一种用于评价该并联机构运动学性能的局部传递率指标．最后，借助于遗传算法，通过最大化局部传递率指标的全域平均值对该机构的设计变量进行了优化．运动学优化的结果表明，本文所提出的并联机构在其工作空间内具有较好的力/运动传递性能．

为简单、精确地实现对一种由高速开关阀和气动人工肌肉作为驱动控制单元的足底驱动型下肢康复机器人的轨迹跟踪控制,提出了一种基于MATLAB/Simulink的仿真控制模型.基于模块化思想,将该机器人控制系统划分为系统输入模块、位置逆解模块、单支链驱动控制模块和位置正解模块.首先对该机器人进行结构分析,在此基础上推导出其运动学正逆解模型,为位置正逆解模块提供理论依据.然后,建立人体下肢运动学模型,带入关节角度数据得到足底运动轨迹,在此基础上用傅里叶级数拟合得到足心和背伸/跖屈角对时间的函数表达式,作为系统的输入模块.最后,采用关节空间控制方法结合各子模块构造出下肢康复机器人控制仿真模型,特别地,采用了实验的方法验证了单支链驱动控制模块的准确性.在此基础上,在MATLAB/Simulink模块中对所建立的系统仿真控制模型进行了仿...

提出了一种基于曲率特性与7段式S型加减速的阿基米德螺线插补算法.该插补算法的速度规划综合考虑了螺旋线变半径特性与曲率特性对运行速度的持续限制,以求得到合理的速度规划结果.针对一般插补参数求解方法存在较高速度波动率的问题,设计了一种基于改进牛顿迭代的预估-校正法.该方法以1阶泰勒展开法求解迭代初值,然后利用改进牛顿迭代计算限定的次数得到精确值,最后通过仿真对比与实验说明其优势与应用价值,该方法可有效降低速度波动率,且满足数控系统实时性要求.

根据机床动力学性能，提前预测NURBS曲线插补时的速度极小值点，以这些点为基准将曲线分段，同时估算每条子曲线的长度．利用捷度阶跃式7段s型加减速规律对每条子曲线进行连续时间域下的速度规划，以插补总时间周期化为原则对连续时间域下的加减速各阶段运行时间做周期化离散处理．为了减小子曲线间衔接速度的波动，提出连续时间域运行时间重新规划的方法．为了减小NURBS曲线实时插补时的速度波动率，提出利用反向二次插补法进行实时插补计算，该方法不需要迭代计算且计算精度较高．仿真实验结果表明，连续时间域重新规划和周期化离散处理方法能够实现捷度满足机床性能要求的s型加减速速度规划，且实时插补阶段的速度波动率能够达到10^-6级．

研究了一类工程领域广泛应用的环状周期结构的弹性振动特性,重点分析了基础运动对弹性振动稳定性和固有频率分裂的影响.首先在随动坐标系下采用Hamilton原理建立了计入基础运动和面内切向及径向弹性振动的偏微分形式的动力学模型.然后,应用伽辽金方法将其离散得到一组常微分动力学方程.根据经典振动理论,得到了系统特征值的数学表达.最后采用数值方法计算了系统的特征值.根据特征值的实虚部取值预测了不稳定域和固有频率分裂规律,并用Runge-Kutta法给出稳定性的数值验证.该研究为陀螺仪等呈现平面或空间基础运动的环状周期结构的动态性能的改善提供了理论借鉴.

为了满足500,m口径球面射电望远镜（FAST）工程主动反射面索网节点位置和速度控制的要求，对FAST用液压促动器进行了研究，将灰色预测模型应用到传统 PID 控制中，提出一种新型的步长调整机制，在简化了以往调整机制复杂性、不确定性和耗时性的同时，很好地解决了传统 PID 控制策略下难以获得理想跟踪精度的问题．通过与传统PID控制策略进行仿真和实验对比，结果表明，变步长灰色预测PID控制策略提高了促动器的速度跟踪精度和位置跟踪精度，速度跟踪误差由0.100,mm/s减小到0.048,mm/s，位置跟踪误差由1.5,mm减小到0.2,mm，可满足FAST工程主动反射面索网节点位置控制精度和响应速度的要求．

将液压基座平台上部装置简化为一个质量单元，考虑平台的刚体运动和液压控制系统的耦合，建立了平台系统的运动控制方程。根据平台受迫后运动的稳定条件和工程控制理论，提出了液压系统反馈流量系数的计算条件，应用Laplace变换，提出了时域和频域内平台动力响应计算方法。应用该方法设计了平台的控制系统并计算了平台的动力响应。结果表明，该方法可以有效提高平台动力 稳定性和减小平台振动。

以广义模块化设计理论为基础,结合液压机机身结构的特点,将知识工程和有限元分析应用于液压机柔性模块创建,并以三梁四柱式锻造液压机为例,介绍了一种基于Visual C++语言开发液压机本体设计专家系统的方法,建立了一套基于KBE和CAE技术的液压机机身计算机辅助设计系统.实践证明,将KBE技术和CAE技术集于一体,能够较好地解决液压机的模块化快速响应设计问题.