基于内外啮合型齿轮马达提出了双内外啮合型齿轮同步多马达,对其结构进行介绍,搭建了基于该齿轮马达控制的液压同步回路.所设计的齿轮同步多马达可以减小传统同步马达的尺寸,驱动成一定比例或者相同几何尺寸的执行机构同步运动,并能够切换油路以适应不同工况的需求.通过理论计算,将所搭建的包含齿轮同步多马达的液压同步控制回路在AMESIM软件中进行建模仿真,对实验结果的分析表明:该齿轮同步多马达可以代替多联齿轮马达控制油液比例,进而对执行机构进行同步控制.

介绍了毛细抽吸两相流体回路(CPL)系统的运行特点,结合国内外研究经验,基于便于启动、减少系统不稳定性的思路,设计制造并安装了一套新型平板式CPL实验系统.平板式CPL实验系统中,改变了传统的CPL系统蒸发器为圆管的设计模式,设计了能与发热面更紧密贴合的平面结构蒸发器;冷凝器也突破了传统的光管式结构,被设计成中间加有多孔芯的平板形结构;系统还改变了贮液器和循环回路连结位置,贮液器的注入点放置在冷凝器的一端.通过结构改进,在平板式CPL实验系统的实验性能测试中发现,该系统在高、低热负荷下都具有可靠、简便的启动特性.冷凝器中多孔芯很好地抑制了系统中的温度压力波动现象.贮液器注入点的设计,减小了启动阻力,大大改善了系统启动性能.

通过系统在低相干光源照明情况下对生物组织成像机理的分析，探讨了系统具有很强纵深分辨能力的原因，在此基础上，利用信息光学的理论和方法研究了图像的形成和传递过程，推导了系统的相干传递函数．结果表明系统的横向成像具有低通特性，纵向成像具有带通特性．本研究工作为全视场层析探测提供了理论依据．

提出一种采用热压印技术制作微透镜阵列的方法．将聚合物加热到其玻璃转化温度以上，利用预先制备好的模板在适当的压力下压向聚合物样品，保持压力直到聚合物温度降到玻璃转化温度以下，将模板移去后，模板上图形便转移到样品表面．根据热压印工艺要求，研制了一台热压印设备，并利用这台设备制作了单元口径大小为40μm，单元之间间距为60μm的256×256单元8位相台阶衍射微透镜阵列．制作的微透镜阵列SEM图表明图形台阶清晰、各单元一致性好．光学性能测试表明制作的微透镜阵列聚焦的三维光强分布集中，具有较高的峰值．从制作工艺可以看出，利用热压印的方法制作微透镜阵列工艺简单，对制作设备要求不高，为实现低成本、高分辨率、大批量制造微透镜阵列等器件创造了条件．

应用有限元方法分析了一台小型医用回旋加速器的谐振腔．以PC机为平台，采用ANSYS软件进行建模，对腔体的谐振频率、空载品质因数进行了研究，探讨了微调电容间距、网格剖分精度以及建模方法对计算结果的影响．回旋加速器谐振腔不是一个严格的封闭腔体，结构复杂．为减少计算量，根据其物理特性对腔体做了封闭处理，研究发现，这一简化的模型对计算精度的影响不大．计算结果和实际钡4量结果的误差在工程允许的范围之内，表明基于有限元的软件能够很好地计算类似回旋加速器高频谐振腔这样具有复杂边界的腔体结构，可用于加速器的物理设计及工程设计，

采用Nd：YAG激光器产生的脉冲激光诱导击穿铜片形成等离子体，研究了透镜到样品表面距离的不同对激光诱导击穿光谱（LIBS）测量的影响．实验选择合适的延迟时间和采样门宽，并选用元素谱线λ（Cu）为324．8nm和327．4nm，λ（Zn）为330．3nm和334．5nm进行分析．实验结果表明，透镜到样品表面的距离对LIBS测量确实有很大的影响，谱线强度以及其相对标准偏差均与透镜到样品表面距离密切相关．透镜到样品表面的距离大于焦距时，空气击穿现象严重，不宜用于LIBS测量．激光脉冲能量大，透镜到样品表面距离对LIBS测量的影响大，激光脉冲能量小则相反．

采用降阶建摸为静电梳齿驱动执行器开发了一个二维有限元模型，将梳齿驱动器简化为一组等价的集总参数单元，各单元均体现了对应器件的静动态特性和输入输出特性，降阶得到的模型降低了计算的复杂程度，提高了计算的速度．对采用降阶模型法所建立的模型仿真，得出梳齿驱动执行器的驱动位移、静电力与结构参数和所施加电压关系的仿真结果．该方法能以较快的速度求解静电一结构耦合问题，所得结果与有限元解相比较，最大位移误筹小于5％．

通过对动镜倾斜时迈克尔逊干涉仪系统模型的理论分析,建立了干涉仪动镜与定镜的非准直状态下干涉光强分布的二维数学模型,得出干涉函数,进而得知动镜与定镜相对倾斜对干涉图的影响.从调制度和相位误差两方面对因动镜倾斜造成的准直误差进行了理论分析,得到各值最大误差容限的计算方法.最后提出实际定镜动态准直校正系统的参考激光干涉和定镜姿态控制系统的实现方案,并推导出动镜和定镜相对倾斜角度的理论计算方法.

利用旋量理论中的指数积公式建立了关节臂坐标测量机的理想数学模型,以基于单点多姿态与两点距离的系统误差模型为目标函数,运用了改进的粒子群优化算法对目标函数进行优化,进而实现了运动学参数的快速标定.实验结果表明：经过参数标定后,测量机的单点重复性精度提高了89.53%,长度测量精度提高了88.16%.所提标定方法简单易行.

针对液压分流同步精度低的难题,围绕负载偏差和流量变化两大影响因素,从分流元件和同步系统两方面研究了负载敏感变速分流同步的驱动原理.构建了负载敏感变速分流同步驱动系统,改变了分流阀的结构,提出基于"变速分流-偏载补偿-负载敏感"的新型分流原理,建立了新型分流阀和同步系统的仿真模型.仿真结果表明:在变速和时变偏载工况下,新型同步系统的分流精度为-0.23%-0.14%,位置精度为0.14%-1.54%,均远高于传统的同步系统.从原理性误差补偿的角度提高了分流阀及其同步系统抵抗动静偏载和流量变化的能力,实现了高精度、高效率和高可靠性的变速同步驱动,为恶劣工况下的高性能液压同步驱动提供了解决方案.