针对现有可靠性预测技术不能很好地反映不同工况下的加工过程对系统可靠性的影响、忽略可靠度和失效率随使用时间变化的规律等问题,将灰色系统理论引入到GO法可靠性分析中,建立起一种考虑加工中心各功能部件在不同工况下的动态可靠性预测模型。以加工中心托盘自动交换装置液压系统为例,首先归纳总结了该装置液压系统的基本结构模型,建立此液压系统可靠性的GO图模型。在此基础上把灰色系统理论中的GM(1,1)模型引入到GO法可靠性分析中,完成了对液压系统可靠度的灰色动态预测。最后通过与传统的静态GO法和FTA计算结果的比较,验证了该模型在液压系统可靠性分析中的可用性与准确性,为预防和控制托盘自动交换装置液压系统故障的发生、改进系统可靠性与安全性、制定安全控制措施提供理论依据。

针对目前兆瓦级风力机叶片噪声污染问题,基于动量叶素理论及叶片噪声计算模型,提出在给定工况条件下,以功率系数与噪声的最大比值为目标函数,以影响叶片气动噪声性能的弦长及扭角为设计变量,建立了低噪声风力机叶片优化设计数学模型。对某实际2.3MW风力机叶片进行优化设计,并与噪声实验数据对比,结果表明:在主要频率域范围内,叶片噪声预测值与实验数据较吻合;相比原叶片,新叶片具有更低的噪声特性,噪声声压级降低了约7.1%,同时风轮功率系数略有增大,从而验证了该设计方法的可行性。

对输入输出测量噪声干扰下连续Hammerstein模型进行参数重组处理,得到线性微分方程。利用小波调制函数对该线性微分方程进行调制积分处理,得到等价的代数方程。在研究调制函数对输入输出测量噪声影响的基础上,提出用广义噪声模型来处理输入输出测量噪声并提出调制广义最小二乘算法来实现代数方程的无偏参数估计。最后利用奇异值分解（SVD）方法获得Hammerstein模型参数。数字仿真和工业应用实例验证了所提出方法的有效性和实用性。

在传统的齿轮振动与噪声测量的基础上，提出了一种使用旋转编码器为采集振动与噪声数据提供齿轮分度时标的测量方法；通过对齿轮啮合时谐波特征的分析，建立了螺旋锥齿轮振动与噪声的同步测量模型，推导了时标信号的频率特性，并分析了其滤波效果；然后在此基础上利用MATLAB软件对齿轮传动中的啮合频率及其谐波进行了仿真与分析；最后，在Y9550型滚动检验机上搭建振动与噪声测量的试验平台，并对螺旋锥齿轮的振动与噪声进行了测量验证。结果表明，利用时标分度信号的测量方法能够有效地隔离机床本身的振动并减少输入噪声的扰动及其他影响，进而准确地提取出与啮合周期信号相关的频率信息。

取梯形流道灌水器的6个关键参数为因素，采用均匀设计试验方法设计出18组灌水器结构，利用光固化成形技术快速制作出各参数组合的灌水器试验样件并进行水力性能测试。分别对流量系数和流态指数进行回归分析，结果表明流量系数与6个参数之间表现为幂函数关系，流态指数主要体现为6个参数之间的二次函数关系。通过另外设计4组灌水器结构并利用其实测数据对两回归模型进行验证，结果表明此模型能很好预测流量与压力之间的关系，研究结果为此类灌水器流量的定量设计提供了经验公式。

基于DSP的液压伺服系统,以TMS320LF2407A芯片为主处理器,设计了一种数字控制器。该控制器可以提高液压伺服控制系统的控制精度和减少超调量,增强了系统的跟踪能力,能实现系统的实时在线控制,并满足系统的动态控制要求。

针对热力系统与机械系统耦合的典型动力装置,研究提出了统一建模的功率键合图方法。在热力学系统中,从机械功、热传递、质量迁移引起能量迁移三种能量作用出发,分析了热力C-场的三个功率通口,建立了热力键合图模型;相应地,分析并建立了后续的机械平动与机械转动的键合图模型。通过分析全工作过程的功率键合图模型,导出了系统状态方程。结合某柴油机的结构参数对该模型进行了动力学仿真,仿真结果证明了所提出方法的有效性。

为了研究涡旋膨胀机的性能特点,从等截面和变截面涡旋膨胀机的几何模型出发,分析了等截面和变截面涡旋膨胀机容积在一个运转周期内的变化情况。基于质量和能量守恒构建了涡旋膨胀机的整体数学模型,通过对数学模型的求解,得到了涡旋膨胀机工作腔内工质的压力、温度和质量随主轴转角的实际变化规律。通过对涡旋膨胀机数学模型的定量化分析,揭示了等截面和变截面涡旋膨胀机几何参数对其性能的影响规律,为涡旋膨胀机类型的选择以及涡旋膨胀机的性能优化研究打下了基础。

基于稳态滑动摩擦系统模型,采用球-盘摩擦副定量分析研究法向载荷、滑动速度、初始表面纹理和摩擦副材料对稳态摩擦因数的影响,得到稳态摩擦因数在不同工况下的变化规律。结果表明：滑动摩擦的稳态摩擦因数与磨损率正相关,周向纹理表面的稳态摩擦因数最大,无纹理表面的稳态摩擦因数次之,径向纹理表面的稳态摩擦因数最小;无论何种初始表面形貌,随着转速的增加,稳态摩擦因数先减小后增大,随着法向载荷的增大,稳态摩擦因数呈增长趋势;较深较宽的表面纹理具有更大的稳态摩擦因数和更大的瞬时波动;稳态摩擦因数也与摩擦副材料的选取有关。

采用转子动力学原理对同心式永磁齿轮（CPMG）的启动特性进行数理建模,分析了CPMG传动比、启动位置及从动转子输出转速对启动特性的影响。基于瞬态有限元方法,建立了3种尺寸相同、传动比不同的CPMG有限元模型,分析了不同传动比下的启动特性,当传动比含有0.75时,启动特性最佳。基于动量矩定理,给出了从动转子启动位置对启动特性的影响关系,当输出转矩等于负载转矩时为最佳启动位置。通过计算作用在从动转子上转矩的交变周期,得出了从动转子输出转速与输出转矩交变周期之间的关系,当从动转子输出转速较大时,输出转矩的交变周期也较大,此时CPMG较易启动。