针对精密加工过程中影响圆度误差分离精度的问题，在轴截面的测量坐标系中，根据传感器和轴截面的运动关系建立起传感器输出的动态测量模型，通过对圆度误差分离算法的推导来研究其近似条件，并分析讨论了角度参数及周期采样点数对误差分离的影响；在此基础上，提出了一种提高分离精度的误差分离方法，并通过实例验证了误差分离的有效性。

针对直角坐标系下圆周截面形状误差评价,介绍了一种圆柱体截面圆度误差的测量与评定方法。建立了基于直角坐标系下的最小区域圆度误差三维评测模型,得到利用弦线截交关系快速评价圆度误差的方法。通过多次截交产生的虚拟中心定位,可以准确确定评价点的位置,达到了快速、精确利用最小外接球法评价球度误差的目的。通过分析表明,该方法计算效率高,可实现在直角坐标系下三坐标测量机对圆度误差的最小区域圆度误差评价。

针对圆度误差的评价方法,介绍一种利用最小区域法评价圆度误差的计算方法。研究最小区域圆度误差评价机理,建立基于弦线截交关系的最小区域圆度误差评价模型,并得出了利用弦线相对变化搜索特征点的方法。通过内、外接圆的两次弦线变换关系,利用弦线变换产生的虚拟中心可以准确确定最小区域圆的＂2＋2＂特征关系,达到了快速、精确利用最小区域法评价圆度误差的目的。通过分析表明,基于弦线截交关系的最小区域圆度误差评价方法计算效率高、易于实现且具有较高的评定精度,也为圆度误差评价提供一种新的方法和思路。

研究了直角坐标系下基于几何曲面的球度误差评价模型，提出了一种基于空间二次曲面的最小二乘评价数学模型和相应的测量方法，建立了空间测量评价数学模型。利用几何对称关系减少了非线性误差对结果的影响，并通过弦线交叉定位，达到了高效、准确搜索最小二乘球心的目的。通过分析表明，基于曲面关系的最小二乘球度误差评价方法计算速度快，易于实现且具有较高的评定精度，也为球度误差评价提供了一种新的思路。

针对不断增加的机电系统运行状态信息,传统的特征提取和选择方法已无法满足需求。根据非负矩阵分解典型算法的特点,基于非负矩阵分解的聚类特性,提出了一种面向故障诊断的分解方法。通过分类能力和迭代效率的对比分析,选择了相关性约束和稀疏性约束的改进型交替最小二乘迭代算法,确定了低维嵌入维数及迭代初始化方法,在UCI测试数据集和TEP系统的特征选择应用中验证了该方法的有效性。