介绍了基于PZT驱动的二维微动工作台，该微动台采用双柔性平行四连杆结构。用ANSYS对其进行有限元分析，使用自制的电容位移传感器进行位移检测，采用前馈与模糊控制相结合的复合控制方法对系统进行控制，结果表明：该控制方法既具有开环控制的稳定性，又具有闭环控制高精度的特点。实验证明了该方法的有效性。

根据石英晶片的晶体变形效应（拉压效应和扭转效应）研制出一种新型钻削测力仪。轴向力测量晶组采用2片X0°切型的石英晶片对装；扭矩测量晶组仅由3片具有扭转效应的X0°晶片组成，通过4片电极两两交错连出单一测量电极，省去了绝缘装置，同时使电荷灵敏度增大1倍。标定结果表明：该测力仪轴向力和扭矩的线性度和重复性均小于1％，横向干扰小于5％，该测力仪的各项静态指标均达到了CIRP—STCC标准。

介绍了以压电复合圆盘作为执行器的新型电-气转换器，论述了该转换器核心装置的基本结构、电-气转换原理；通过给其执行部件——压电陶瓷复合圆盘施加频率为20Hz、幅值为20v的方波电压107次，对转换器进行了循环疲劳试验，通过比较循环试验前后电-气转换器转换性能的变化，研究了其循环疲劳性能，合格率达90％，为新型压电式电-气转换器的产品化和市场化打下了基础。

研制了一种集成在刀头内的新型薄膜式热电偶.在切削的同时,能快速直接地测量切削温度.镀膜工艺采用了先进的磁控溅射和离子镀技术,成功地解决了绝缘、镀膜牢固性等问题.该热电偶测温接点位于刀尖,响应迅速,时间常数约为0.8 ms;并且在0～600℃的测温范围内具有良好的线性和热稳定性.详细论述了传感器的结构设计、薄膜热电偶的制作、静态标定、动态标定以及检测电路.当应用于现场切削试验时,传感器能快速响应瞬态切削温度.

电气阀门转换器、定位器的技术革新与电气转换装置的革新紧密相关。该文突破了传统的喷嘴挡板原理的转换装置，利用压电双晶片为执行器，设计了一种基于开关原理的新结构电气转换装置。该转换装置只有通断两种状态，气源消耗可忽略不计。实验研究证明，以压电复合圆盘作为执行器的转换装置具有响应快、反应灵敏的特点，为我国自主研发新型压电结构电／气转换器、定位器打下了良好的基础。

提出一种将切削与测温功能集成于一体的新型半人工热电偶快速温度传感器.该传感器的最大特点是响应速度快,时间常数τ约为1ms.论述了传感器的结构设计,静态标定,动态标定以及测量电路.并将该传感器用于现场切削试验,取得了良好的效果.

通过压电执行器的选择，压力腔和节流孔尺寸的计算，设计了一种基于开关原理新结构压电微型阀，通过主控制电路设计，研发出一种基于压电微型阀结构的新型电子式电／气转换器，并对转换器整机的性能进行测试，为我国自主研发新一代电／气转换器、定位器打下了基础。

综述了电／气阀门定位器、转换器核心部件——电／气转换装置的工作原理及国内外研究现状，着重介绍了一种利用压电复合圆盘为挡板的新结构电／气转换装置，该装置在较低电压下就可以满足输出气压0．02～O．10MPa的工业现场要求。

根据压电双晶片执行器驱动特点, 设计了基于压电结构的电/气转换装置.通过对其静特性的理论分析,推导出背压室气压随电压变化数学模型, 得到气压变化理论特性曲线, 并通过和试验结果的比较, 表明理论分析和试验结果具有良好的一致性, 为压电新结构电/气转换器和定位器的研制打下基础.

介绍了一种以压电复合圆盘作为执行器的新型压电式电-气转换器,论述了该转换器核心部件基本结构、电-气转换原理和电-气转换特性;详细介绍了该转换器闭环控制系统的软硬件设计,该系统以MSP430单片机为核心,满足了二线制仪表低功耗的设计要求;最后对转换器的整机性能进行了实验研究.结果表明,该转换器性能优越,可广泛应用于工业自动化控制领域.