为了调整某轻型单轴式燃气轮机转子支承系统临界转速和控制振动，理论计算和实验分析了该燃气轮机转子支承系统动力特性。结合该燃气轮机的具体结构，设计了弹性支承和多孔孔质挤压油膜阻尼器，调整其临界转速和控制振动。

超声相控阵中，相位校正在消除相位畸变中起着重要作用。部分相控阵探头，阵元的面积小，回波信号弱，信噪比差。针对该问题，首先研究了邻近和集总相关估计在不同信噪比情况下的校正性能：发现信噪比SNR〉12dB时，邻近相关估计基本不产生估计误差；SNR〈5dB时，邻近相关估计产生的误差随着信噪比下降急剧增大。而集总相关即使在噪声强度较小时也不能做到估计误差为0；在噪声强度增大的过程中，其估计误差并未急剧增加，这与邻近相关估计不同。根据邻近和集总相关的特点，提出了混合相关校正结构。实验表明，混合相关充分利用了邻近和集总相关估计的优点，显著提高了图像质量。

作为一种高精度的微动机构,柔性铰链机构已经在多个工业领域得到应用。该文针对平面柔性铰链机构,对机构设计中柔度计算方法进行了研究。在分析了一般柔性铰链的柔度计算方法的基础上,利用虚功原理,推导出单个铰链的变形/受力相较于整个机构的变形/受力的关系;利用矩阵分析方法,结合串联机构和并联机构的单元与终端的变形/受力的互逆形式的传递规律,分别获得了简洁的串并联柔性铰链机构的柔度计算公式。针对3种典型的串并联柔性铰链机构,进行了柔度计算和不同机构参数与各方向柔度关系的分析,并利用经典的有限元法进行了对比仿真实验。实验结果表明该方法的计算结果与有限元法最大相差7%,平均相差3%。这表明该方法能够为平面柔性铰链机构的设计和结构优化提供参考。

毛细力驱动自组装的定位是利用微元件及基片表面之间的毛细力作用实现的.为了研究微元件及组装区的形状对自组装定位的影响,在分析毛细力驱动自组装机理的基础上,利用能量法建立了毛细力驱动自组装系统的定位解析模型,预测了不同形状微元件的自组装结果,并对一些不合理的组装设计进行了修正.结果表明通过计算自组装表面能量可以预测组装结果,并设计合理的粘合区形状.

为提高伺服系统的反馈精度，讨论了针对增量式光栅编码器的常用数字测速方法的测量精度。提出了基于32位浮点运算和改进的M／T法的高精度数字测速及动态位置检测算法。并以高性能32位浮点型DSP和大容量FPGA实现了算法的软硬件结构和功能。结果表明：该算法可以充分发挥增量式光栅编码器的动态连续测量能力和高频时标信号的内插作用，在整个测速范围内获得很高的测速精度和精度一致性，提高位置反馈的动态测量分辨率。对提高速度和位置反馈精度，改善伺服控制系统性能具有实际意义。

能否在元件铣磨成形阶段制造出与要求非球面元件最为接近的球面是确保实现对大口径离轴非球面元件快速制造的关键一步。该文研究在同轴圆形非球面元件最接近球面半径确定方法的基础上，建立了离轴非球面元件坐标系与机床加工坐标系之间的变换矩阵，并以非球面与比较球面之间残余矢高作为评判参量，分别构建了材料去除量为正准则和材料去除余量最小准则的判断方法。最后以一块770mm×220mm的矩形离轴非球面反射镜为实例进行了模拟分析，确定了其最接近球面半径，通过实验发现加工去除余量大大减少，提高了制造效率，缩短了周期。

基于体硅工艺的微反射镜具有体积小、质量轻、驱动电压低、偏转角度大等优点，在激光敌我识别和光通信等领域都有着广泛的应用。该文设计了一种基于体硅工艺的微反射镜，其偏转角度可以通过驱动电压控制；对这种结构建立了理论模型，对吸合电压、吸合角度和固有频率进行了分析；简要介绍了这种微反射镜的加工工艺；并对微反射镜样机做了原理性实验研究。微反射镜镜面面积为1240／Lm×980／Lm，最大偏转角度约为2．6°，吸合电压约为27V，固有频率为750Hz左右。

为能同时分析特征大磨粒形态以及遮光面积百分比数据，以诊断被监测机器的磨损状态，将互补金属氧化物半导体(CMOS)图像传感器、数字信号处理器(DSP)技术、复杂可编程逻辑器件(CPLD)技术应用到在线铁谱分析中，以此为基础研制了在线图像铁谱仪，实现了沉积磨粒图像的在线采集与自动识别。结果表明，使用该仪器可成功地采集到包含特征大磨粒的铁谱图像。对试验图像数据的分析证明了该仪器能较好地满足在线磨损监测的要求。

为优化梳齿式微硅加速度计的系统设计，研究了激励电压对加速度计性能和电路参数选择的影响。推导出的系统静电力方程说明，激励电压对静电力的影响相当于在预载电压上叠加了微幅高频干扰，该干扰决定了加速度计的标度因数稳定性。由闭环传递函数得出了标度因数稳定性与电路参数间的关系。实验结果表明，根据标度因数稳定性指标选取了合适的电路参数后，可以忽略激励电压对静电力的影响。在实际应用中，利用该结论可以减小加速度计尺寸并降低功耗。

正确评价抛光后光学非球面元件表面面形的波前畸变是确保实现光学非球面元件超精密制造的关键。该文提出了结合功率谱密度法和残余误差法并考虑非球面元件表面中频误差的综合评价方法。将提出的综合评价标准应用到磁流变数控抛光过程中，进一步明确了表面残余误差与抛光工艺参数之间的关系，建立了有效消除表面残余误差的抛光工艺规范。按照这一工艺规范制造出一块抛物面光学反射镜，其面形精度达到A／30(λ=0．6328μm)，残余误差为3λ／1000。该方法可为深入开展高精度磁流变抛光技术研究提供参考。