为提高压电陶瓷驱动的微定位工作台的模型精度，提出了一种基于动态递归神经网络的建模方法。压电陶瓷具有极高的位移分辨率，但存在着迟滞非线性。分析了压电陶瓷驱动器的结构和特性，利用动态神经网络的自反馈结构和自学习能力，建立起工作台的网络模型，通过在线调整模型结构和参数，减小了工作台的建模误差。测量工作台的定位数据对网络模型进行了训练，实验结果表明，当工作台最大行程为80μm时，平均定位误差0．07μm，最大误差0．09μm，比采用静态网络模型有了一定的提高。

为提高扫描隧道显微镜微驱动器的响应速度和定位精度，提出了一种基于自适应理论的控制方法。微驱动器采用压电陶瓷驱动，在分析其结构的基础上，建立了驱动器的简化运动模型，利用最小二乘法对驱动器参数进行了在线辨识。把自适应控制理论引入到微驱动器的控制中，在参数自校正PID控制律的作用下，实现了PID控制器参数的自动整定。采用专用的压电陶瓷驱动电源，进行了位移的测试实验。结果表明，参考位移量为12．39μm时，相对于传统PID控制，动态响应时间由3s缩短到1．4s，稳态位移误差由3．2％减小到2．7％。

提出了一种基于神经网络理论的微位移工作台控制方案。该工作台以压电陶瓷作为微位移驱动元件，对伺服电机大位移进行位移补偿。分析了压电陶瓷微位移驱动器的原理，建立了工作台的数学模型。神经网络PID控制器对工作台进行闭环控制，利用BP网络的自学习和自适应能力，实时调整网络加权值，改变PID控制器的控制系数．减小工作台的位移误差。采用专用的压电陶瓷驱动电源对工作台的位移进行了实验，相对于常规PID控制器，微位移为11．41μm时的响应时间从1．5s缩短到1s，稳态位移误差从3．13％减小到1．05％，工作台的稳定性和定位精度得以提高．改善了扫描隧道显微镜的工作性能。

针对目前扫描隧道显微镜超高精度位移的要求，提出了一种基于神经网络的精密工作台控制方案。在分析微位移机构工作原理的基础上，建立了工作台的数学模型。神经网络辨识器在线辨识工作台的机械参数，神经网络自学习PID控制器代替传统PID控制器，实现了样本的在线采集，有效克服了神经网络控制器需要离线训练的缺点。利用BP网络的自学习和自适应能力，实时调整网络加权值，改变控制器的控制系数，增强了系统的实时控制性能。实验结果表明，相对于传统PID控制算法，参考位移量为10Fm时，达到稳态值的时间从3．8S缩短到1．8S，稳态误差从4．29／6减小到1．99／6。

为提高扫描电化学显微镜（SECM）微定位系统的运动定位精度,对其压电工作台的数学模型和控制器设计进行了研究。介绍了压电工作台的动态迟滞模型方程和采用Prandtl-Ishlinskii（PI）迟滞算子的动态迟滞模型,并在此基础上设计了压电工作台的复合控制方案。以CHI900B型扫描电化学显微镜的三维压电工作台为实验对象,对动态迟滞模型的具体建模过程进行了阐述,并验证了控制器的性能。在100 V/s和900 V/s两种不同输入电压速率下进行运动定位实验,动态迟滞模型平均误差分别为0.08μm和0.11μm,精度明中显优于压电工作台的线性动态模型和PI迟滞模型。复合控制方案下,系统跟踪±400μm/s任意三角波的平均误差为0.085μm,最大误差为0.105μm 跟踪复频波的平均误差为0.105μm,最大误差为0.115μm。控制效果较好。

为了提高扫描隧道显微镜微位移工作台的定位精度,提出了一种基于遗传算法的神经网络PID控制方案.微位移工作台以压电陶瓷为驱动器、柔性铰链为导向机构,在分析工作原理的基础上,建立了工作台的数学模型.神经网络PID控制器对工作台进行闭环控制,能够在线调整网络加权值,实时改变PID控制器的系数,减小工作台的位移误差.利用遗传算法的全局搜索能力对BP网络的初始权值进行学习优化,有效消除了神经网络对初始权值敏感和容易局部收敛的缺陷,改善了控制器的控制效果.性能测试表明,12μm阶跃参考输入下的稳态误差从3.24%减小到2.55%,稳态时间从1.7 s缩短到1.1 s.

为研究平行流式冷凝器芯体扁管不同分布下制冷剂的能量损失及冷凝器管道内制冷剂的流动规律,建立冷凝器芯体的二维模型,利用CFD软件,对冷凝器管道内制冷剂的流动进行数值模拟。在扁管分布为20-13-9、21-13-8、21-12-9三种结构下,对17种不同流量的制冷剂模拟结果进行分析,得到不同流量下的速度场及压力场,计算了三种结构在不同流量下的能量损失。结果表明:在相同条件下,制冷剂在20-13-9结构中的能量损失最少,则冷凝器芯体的扁管制成20-13-9的结构更加合理。还直观展现了制冷剂在冷凝器芯体管道内的流动情况,在整个芯体中,流动过程中产生了各种大小尺度不同的旋涡。可将扁管连接过渡处设计成圆角结构,以减少能量损失。研究结果揭示了制冷剂在冷凝器中的流动规律,为汽车空调冷凝器的优化设计提供一定参考。

基于FLUENT软件利用动网格及UDF技术对内压缩转子式油气混输泵出口球阀进行了动态数值模拟.动态仿真结果表明：随着阀球密度的增加阀球上升速度减慢阀隙压力变化减小;在球阀开启初始阶段阀球受力脉动较大随着开启过程的进行阀球受力逐渐减小且趋于稳定;阀球的升程越高变化梯度越大阀球密度越小升程变化越快.该动态数值模拟更真实的揭示了阀球比重与球阀受力、升程变化的内在规律.