在工业领域,机械设备表面覆冰会极大地影响设备的使用,甚至会造成严重的事故。研究表明:在机械表面上构筑超疏水表面能够有效抑制和延缓结冰的发生。这种新型的被动防冰方法,具有耗能低、防冰效果优良等优点,展现出了良好应用前景。阐述超疏水表面的疏水原理,总结常用制备超疏水表面的材料和方法,重点综述了超疏水表面防冰的3种作用机制,以及现阶段提高超疏水表面机械稳态性的研究进展。

为提高数控火焰切割机的加工精度,提出一种能够在线修正加工误差的实时补偿方法,以改善工件的加工质量。根据火焰切割工艺特性和变换矩阵方法,建立了数控火焰切割机的加工误差综合预测模型,以实时确定不同切割状态下工件的位置和姿态加工误差。构造了加工误差的动态补偿策略,给出了基于输入运动规划原理的误差补偿系统及偏最小二乘误差补偿算法,指出了实时补偿方法的具现化方式。在自主研发的数控火焰切割机中进行了数值仿真分析以及与示教加工方法的对比试验,结果表明,实时补偿方法对原有加工过程无较大干扰,能够将工件的加工质量提高40%左右,从而验证了该方法对提高数控火焰切割机加工精度的有效性和可实现性。

采用三爪自定心夹盘装夹直径较大的盘类工件定心差,精度低,文中介绍了一种在刀架上夹紧一木（塑料）块的方法,可使装夹校正时间短、效率高。

针对石化工艺生产中产量变化时压缩机无法连续调节负荷造成的能量浪费问题,设计了一种基于可编程逻辑控制器（PLC）控制的压缩机负荷连续调节电液系统,主要由S7-300 PLC、电液控制阀、液压驱动器和液压动力单元等组成。系统采用局部行程压开进气阀的控制原理,实现了压缩机负荷在0-100%范围的全量程连续调节,并根据实际工艺流程需求设计了逐级递推式的PID控制回路。该系统能够根据后端工艺的需求自动调节压缩机负荷,保证了工艺量的稳定,同时避免了原打回流方式造成的能量浪费。

为了探究输电导线风雨激振的诱发机理,基于混合子结构方法对输电导线风雨激振非定常气动力进行了针对性的研究。首先,分别构建结构子结构（输电导线和上雨线）和流体动力计算（computational fluid dynamics,简称CFD）数值流场子结构;其次,利用自制的风洞模拟实验台及相关测试系统,获取结构子结构的振动响应（频率,振幅）;最后,将测得振动响应作为CFD数值模拟的边界条件,计算绕流场特性并获取气动力特性参数,将计算得到的气动力施加到输电导线上,得到输电导线的振动响应并与实验结果比较。分析结果表明,混合子结构方法能够准确获得输电导线发生风雨激振时的气动特性,该方法为不便于实验获取气动力特性振动问题研究提供了一种有效途径。

以含有间隙运动副的往复式压缩机为研究对象，利用RecurDyn软件的碰撞函数，建立带有十字头销间隙的压缩机传动机构动力学模型，根据往复式压缩机热力学方程，借助MATLAB模拟出无级气量调节下的动态气体力。考虑不同间隙幅值和多种工作负荷的因素，研究机组在无级气量调节系统作用下的动力学特性。仿真结果表明，间隙接触副对压缩机传动机构的动力学性能有显著影响，为传动机构的设计提供依据。针对气量调节下的机组，分析变工况给传动机构带来的一系列影响，为无级气量调节系统的研究提供实际参考价值。

为了进一步提高液压伺服系统响应特性，采用模糊PDF算法对系统进行仿真研究。在相同的驱动能力下伪微分反馈（PDF）控制算法相比经典PID控制算法具有响应快，精度高，超调量小的优点。模糊控制适用于无法建模或难于建模等复杂对象的控制，极强的鲁棒性，算法简便，执行快，容易实现，但是模糊论域确定困难，调整复杂，而且效果不佳。文中引入模糊论域参数，采用NCD模块进行参数优化，实现系统更快的响应性，更小的超调量。仿真结果表明，优化后的模糊PDF算法融合了模糊算法和PDF算法的优点，具有更好的响应性能，应用价值明显。

以拖曳收放系统为研究对象，设计拖曳收放的液压系统，介绍收放过程中的工况，给出张力调定和计算方法；分析收放液压绞车的同步运动关系，推导出马达的传递函数；引入伪微分控制算法，并对波浪补偿进行仿真。结果表明：伪微分控制算法具有很好的响应特性，严格满足系统要求。