在分析了齿轮啮合扭振的基础上提出了利用轴系扭振信号进行齿轮诊断的方法，度验结果表明扭振信号受环境噪声影响小，对故障敏感，作为齿轮早期故障诊断信息来源的扭振信号优于传统的箱体振动信号，还介绍了一种适用于状态监测的扭振测试方法。

提出了一种基于压电陶瓷的新型冲击式微位移驱动器,该驱动器利用摩擦力和惯性原理使目标产生步进式的微位移.其特点是最小位移可达几纳米,并在几纳米至几微米之间连续可调,运动范围几乎不受限制,具有实用的运动速度,系统结构简单,操作与控制方便,因而可能在微纳米技术中得到广泛应用.阐述了该驱动器的工作原理和机构设计,给出了它在扫描隧道显微镜中用于探针-样品间的自动定位控制的应用实例,得到了理想的结果.

在Si（100）基片上制备了十八烷基三氯硅烷（OTS）分子润滑膜，并用原子力显微镜（AFM）对比研究了施加OTS膜前后的硅表面的粘附、摩擦磨损性能。试验考虑了相对湿度和扫描速度对粘附、摩擦性能的影响。结果表明，相对于硅构件来讲，OTS膜表面粘附力较小，具有较小的摩擦因数，呈现较好的润滑性能；硅构件受湿度变化的影响比OTS膜明显。微构件的摩擦性能由于水合化学作用生成Si（OH）。润滑膜，使得其受相互间运动速度影响很大。OTS膜不仅是一种耐磨性较好的润滑膜，而且有良好的稳定性。

从闭环控制系统出发，基于力平衡式微加速度计的工作原理及工作过程，分析了机电耦合控制与结构参数对加速度计灵敏度与非线性误差的影响，并运用解析法得出以下结论：加速度计的灵敏度与系统的交流偏压及增益无关；非线性误差与系统的交流偏压及闭增益成反比，与输入加速度的三次方成正比。运用深反应离子刻蚀技术与硅微键合技术制造出加速度计敏感芯片，离心机测试的数据表明实际结果与理论结果相符。

针对多振动台随机振动控制中求解补偿矩阵的广义逆算法,提出利用进化规划对补偿矩阵的初值进行优化的方法,解决了实时控制中的非线性、宽区间内的极值求解问题.双振动台随机振动控制的仿真实验研究表明,将基于进化规划的广义逆求解补偿矩阵方法引入随机振动控制过程,在同等计算精度条件下,计算时间大大缩短,并改善了控制中共振峰处的奇异性,为广义逆算法在多振动台随机振动控制中的在线应用提供了有力支持.

针对传统的交互式遗传算法不能很好地减少用户疲劳的问题,对其进行了优化。通过对变异个体和遗传操作的改进设计,对其进行了优化,并将其应用到多功能液压千斤顶的配置设计中。将所得到的产品配置结果与传统交互式遗传算法的结果进行比较,发现新的交互式遗传算法不仅可以有效地减少用户疲劳,还可以更快地配置出令用户满意的产品。

基于“双释放(释放滚子中心和凸轮轴心)的基本思想,根据Ⅰ类尺寸综合方法,分析推理得到最优凸轮轴心O**1是“整程避障成功”的最适任解,给出障碍集{Di}与许用边界{αDi}等若干概念,提出滚子、凸轮“整程避障成功”的解析判据,以及“简约搜索区域Σ[2]和Σ[0]”和求解凸轮轴心O1、滚子中心C解区域的遍历搜索方法,进而提出“机构紧凑尺寸解”的求解方法,圆满解决了面向避障和紧凑的浮动滚子推杆盘形凸轮机构尺寸综合问题。最后给出了机构尺寸综合的一个算例。

提出了求解集成式工艺规划与车间调度问题的两阶段混合算法。在工艺规划阶段,使用遗传算法为每个工件生成可选的近优工艺路线集,动态地为车间调度阶段输入已确定的工艺路线;在车间调度阶段,使用蜜蜂交配优化算法快速寻优,设计了蜂王婚飞的流程以保证算法的全局搜索能力,构建了基于不同邻域结构的工蜂培育幼蜂局部搜索策略。使用基准测试集对提出的方法进行验证,并与现有算法进行对比,计算结果证明了提出方法的有效性。

分析了废旧零部件失效特征对其再制造成本的影响,建立了一种基于失效特征的废旧零部件再制造成本预测模型,该模型将半监督学习与最小二乘支持向量机回归(LS-SVR)算法相结合,实现了在只有少量已完成再制造的废旧零部件样本和大量未知再制造成本的零部件样本的条件下,对废旧零件再制造成本的预测。该算法加入了k最近邻(kNN)算法,以kNN为辅、LS-SVR为主对未标记的样本进行置信度评估,将各阶段最优未标记样本逐步添加进有标记的样本集中,逐步更新预测模型,能够有效降低噪声,提高模型精度。经案例验证,提出的算法具有良好的回归预测能力和泛化能力。

数控机床刀架系统中端齿盘分度精度的高低会直接影响整个刀架的分度精度。分析了端齿盘的多种加工误差和齿厚磨损误差,建立了多误差因素下端齿盘的分度误差模型,并计算出其可靠度。以端齿盘的分度误差模型为基础,结合可靠性灵敏度分析方法,建立了端齿盘分度精度的动态可靠性灵敏度的数学模型,给出了端齿盘各随机参数的灵敏度变化规律,分析了各随机参数的变化对端齿盘分度精度可靠性的影响程度。研究表明,端齿盘分度精度的可靠度随加载和卸载过程的累积作用而逐渐降低,各设计参数的敏感度在同一时间内变化趋势各不相同,对敏感参数加以控制可提高端齿盘分度精度的可靠度。