提出了一种噪声环境下圆度误差分离的统一方法。这种方法利用频域测量矩阵直接给出了圆度形状误差和回转误差的最小二乘解或最小均方误差解。频域测量矩阵的范数反映了噪声对误差分离结果的影响程度。介绍了圆度误差分离中的频域最小范数混合解，这种混合解比最小二乘解和最小均方误差解具有更好的噪声抑制效果。

针对垂直轴风力机运行时叶片攻角随相位角呈周期性变化所导致的强非稳定和非定常流动进而引发的气动效率问题,提出在叶片尾缘布置动态格尼襟翼的流动控制方法。以三叶片直线翼垂直轴风力机为研究对象,采用基于SST k-ω湍流模型的数值模拟方法,研究了格尼襟翼不同运动方式及伸出高度对垂直轴风力机气动性能的影响。结果表明在叶片尾缘布置动态格尼襟翼可有效提高风能利用系数,当动态格尼襟翼始终保持在压力面时,整机最大风能利用率可提高27.9%,同时最佳尖速比降低,风力机运行稳定性提高;在低尖速比下,格尼襟翼能增大单叶片切向力,提高整机在低风速下的启动力矩;当格尼襟翼高度超出一定范围时,随尖速比增大,整机风能利用率提高效果逐渐减弱,同时叶片疲劳载荷增大。

设计了一种气动人工肌肉驱动的串联弹性关节,基于气动人工肌肉Chou模型,建立了串联弹性关节的动力学模型,推导出关节刚度,获得了关节刚度与肌肉内部气压、弹性体刚度的关系。设计反向传播(back propagation,BP)神经网络整定PID参数的BP-PID控制算法,开展了气动串联弹性关节的位置与刚度控制研究。仿真结果表明BP-PID控制优于PID控制,关节位置跟踪精度由0.58°变为0.10°,关节刚度跟踪精度从0.026 Nm/rad变为0.005 Nm/rad。实验结果表明关节位置跟踪平均误差由0.347°减小到0.117°,关节刚度跟踪平均误差从0.024 Nm/rad减小到0.019 Nm/rad。

通用气动位置传感器敏感及转换元件涉及电子元器件,无法应用于辐照环境。针对辐照环境下位置传感器的应用问题,提出了一种新型气动位置传感器方案,通过监测对应部位内流场数值变化判断被测件是否达到预设位置。但该方案存在压力响应滞后的问题,导致被测件位置反馈出现滞后现象,因此准确预估滞后响应对传感器的位置补偿并提高位置检测精度至关重要。分析了气动位置传感器的内部流动,建立了压力响应预测模型,通过正交试验揭示了各工程变量对预测模型中系数和响应时间的敏感性,采用仿真对系数进行了进一步拟合。研究结果表明,建立的压力响应预测模型最大响应时间误差在0.01 s以内,当最大速度为100 mm/s时,重复定位误差在1 mm以内,预测模型能满足位置滞后量测量要求。

鉴于Lankarani-Nikravesh接触力模型的不足,提出一种修正的接触力模型,并验证其有效性。以含转动副间隙RU-RPR并联机构为研究对象,分别以修正的接触力模型和修正的Coulomb法则计算法向与切向接触力,以微分代数形式建立动力学模型,加入Baumgarte违约稳定法并借助四阶Runge-Kutta法予以数值求解,分析了不同摩擦因数对机构动态特性的影响。

利用超高频感应钎焊在不同钎焊温度条件下制备立方氮化硼(CBN)砂轮，采用扫描电子电镜（SEM）和能量分散谱仪（EDS）对磨粒表面新生化合物进行观察与分析,并通过与电镀CBN砂轮进行比较，对感应钎焊CBN砂轮的磨削性能进行评价。结果表明：CBN磨粒界面新生化合物主要组成元素有N、B、Ti三种，活性元素Ti发生扩散并与N和B发生化合反应；当感应钎焊温度为940℃时，磨粒表面生成物致密覆盖在表面，且所制备的CBN钎焊砂轮的磨削力和磨削比能较小。在相同磨削用量下，对电镀CBN砂轮和感应钎焊CBN砂轮的磨损形式进行对比分析发现，电镀CBN砂轮的磨损形式为黏附磨损，钎焊CBN砂轮的磨损形式为破碎磨损。

服务型制造是工业化进程中制造与服务融合发展的一种新型产业形态。制造业与服务业的深度融合,必须对生产者与消费者的角色进行重新定位,对生产者与生产者、生产者与消费者之间的链接关系进行重构解析。以服务型制造为核心关键词,以近年来国内外发表的学术论文为检索依据,从组织与运行模式、制造服务增值、设计与生产性服务、工业产品服务系统、制造服务供应链以及IT自动化技术对服务型制造的增效等视角进行了综述,并对典型的工业应用案例进行了剖析。最后,分析和讨论了服务型制造的发展趋势。

针对目前广泛使用的机械式和气动式无针注射器存在的不能持久使用和结构笨重等缺点，设计了基于使用直流电电源的电磁驱动无针注射装置，介绍了一种新的设计方案。将电磁式无针注射系统按电磁动力部分和流体部分分别建立数学模型，推导出相应的公式。分别对电磁动力部分及流体部分进行仿真分析，绘制了电流、铁芯相对位置及其所受电磁力大小的关系图，安瓿杆推力与喷射口压力、流体速度的关系图。结果表明：无针注射器的动力部分符合推力的设计要求，安瓿的喷射压力与射流速度达到了刺入人体表层皮肤的要求。

通过对某地铁车辆辅助变流器分别进行装车通电测试和车间台架通电测试，确定了导致车厢地板振动过大的原因，证明了当前车载设备振动评估指标的不合理性；在此基础上，提出了一种可在车间或实验室评估变流器等车载设备对地铁车厢地板振动影响的方法。试验测试结果表明，该评估方法误差在10%左右。该方法能够指导变压器、风机等车载设备的选型及避免大批量装车振动故障的出现，具有较高的工程应用价值。

针对以能耗最小化为目标的不相关并行机调度问题,提出了5个考虑关机/重启策略的混合整数规划(MIP)模型.针对非线性模型,通过引入中间决策变量将其转换为线性模型.从模型尺寸复杂度、计算复杂度两方面对所提5个MIP模型进行了详细的对比评估.试验结果表明基于不同建模思路的MIP模型尺寸复杂度、计算复杂度差别很大,基于空闲能耗的线性模型求解效果最好.