基于机电设备系统中零件的失效时间分布密度函数，研究了面向维护的具有多种失效时间分布零件的机电系统服役年限模型，发展了机电设备系统多分布可靠性模型。通过数值计算和理论分析，探讨了零件失效时间分布密度函数以及不同分布的零件比例对系统可靠度的影响规律，这对以可靠性为核心的机电设备系统的维修策略的制定和面向维护的机电设备系统设计具有指导意义。
把阻抗控制理论运用于手臂康复机器人控制中,使用基于力阻抗控制模型设计了系统的控制器。 利用MATLAB/Simulink系统设计工具建立了系统控制模型，并在dSPACE实时仿真平台上进行了实验研究。结果表明,通过调节控制器中的刚度系数、阻尼系数可以使手臂康复机器人具有不同的刚度特性和阻尼特性。该控制器实现了被动和主动两种训练模式中机器人的柔顺运动控制。
利用非线性观测器对液压伺服系统失压故障进行诊断。建立系统的非线性观测器模型，利用观测器仿真计算系统输出，并与系统实际输出相比较产生残差矢量，运用置信极限法对残差矢量进行决策分析，模拟失压故障对方法进行验证。
为解决并联机器人盲工作状态，建立了双目主动视觉监测平台(binocular active visual monitoring platform,BAVMP)。它是一种基于圆形导轨的并联机器人工作空间监测机制。为克服视觉主动性给BAVMP带来的机械误差，提出了分解动作补偿法。仿真实验表明理论计算误差值与实际误差值基本一致，表明该方法是有效的。根据所得误差值，利用空间已知点和视觉反求原理对BAVMP中摄像机的实际位置进行了实时矫正，使BAVMP对空间目标监测更加精确有效。
对管内检测机器人在弯管处的通过性问题进行了研究。从空间几何体应满足的几何关系和力学平衡两方面条件出发，对单节机器人在弯管内的运动作了分析，建立了机器人通过弯管的数学模型，并研究了模型的计算方法。通过算例计算，得出了单节机器人的运动轨迹和各运动轮上的弹簧伸缩量，并根据机器人在弯管内的尺寸限制，求得了机器人通过弯管的最大直径。算例证明了本模型得到的机器人运动轨迹平滑，解决了已有模型得到的轨迹存在间断点的问题，为机器人尺寸设计和后续研究提供了理论基础。
提出了一种在有限元分析中用罚函数法分析结合部非线性接触刚度的方法。结合部的非线性接触刚度由试验获得，在接触问题的有限元计算中，将结合部的非线性接触刚度作为罚函数法的罚因子引入计算过程中，从而赋予罚因子以明确的物理意义。首先给出了通过罚函数法进行结合部分析的过程，然后通过一个算例，说明了方法的有效性。
为了提高双层被动隔振系统隔离低频结构噪声的效果,采用混合隔振思想，将小脑模型神经网络(cerebellar model articulation controller,CMAC)理论与PID控制算法相结合，设计了双层混合隔振系统CMAC与PID复合控制器，仿真分析了双层混合隔振系统在不同低频正弦激励信号下的加速度和加速度功率谱。仿真结果表明,采用CMAC与PID复合控制的双层混合隔振系统的隔振效果要优于被动双层隔振系统的隔振效果。
介绍了一种新颖的全局各向同性的三自由度转动并联机构的综合过程。该机构仅由转动副组成，可以实现三个独立解耦的转动自由度。以雅可比矩阵行向量的物理含义为基础，根据各向同性机构的数学定义，得到全局各向同性并联机构的充分必要条件，并以此为基础得到了全局各向同性的三自由度转动并联机构。最后，针对机构约束冗余的不足，进一步提出了避免过约束的改进机型。
结合Kevlar纤维增强复合材料（Kevlar fiber reinforced plastic，KFRP）在特种车辆防护领域的应用背景，研制了烧结金刚石钻头对其进行孔加工研究。根据钻孔过程中材料破坏机理的不同，把钻孔过程分为6个阶段。总结了孔加工的各种质量缺陷，提出了给切削区材料施加预压应力的工艺方法以提高加工质量，在此工艺条件下，可以采用水进行冷却。通过正交试验对影响加工效率的主要因素进行了优化分析，为钻头的参数设计及制作提供了参考。试验表明，该加工技术经济实用，加工质量良好，满足KFRP防护背板的孔加工技术要求。研究成果为KFRP的加工技术提供了一种新的方法，也为陶瓷∕KFRP双板复合构件的推广应用提供了技术支持。
提出了一种基于隶属度模糊最小二乘支持向量机（FLS－SVM）的时间序列预测新方法。一方面，该方法较好地解决了小样本学习问题，避免了人工神经网等智能方法在对小批量生产工序能力进行预测时所表现出来的过学习、泛化能力弱等缺点；另一方面，由于对于历史数据实行的重近轻远的原则，使得该方法预测精度高且容易实现。实验表明，该方法具有很好的有效性与实用性。
在分析现有建模方法和工具的基础上，提出了一种以体系结构为中心，以制造业务进行驱动，综合应用集成化计算机辅助制造系统功能建模方法、业务流程管理分析方法和基于统一建模语言分析与设计方法的集成化面向服务的制造执行系统建模方法，通过建立系统的业务对象模型、功能模型、过程模型、组件模型、服务模型和服务交互模型实现了面向服务的制造执行系统的分析和设计。最后，通过实际系统的建模实现，验证了该方法的可行性。
对线缆装配工艺规划系统的对象模型创建、线缆装配工艺规划、线缆装配过程动画制作、三维工艺文件生成等关键技术进行研究，并基于Pro/E平台，开发了线缆装配工艺规划原型系统，从而缩短了产品开发周期，降低了产品开发成本，另外所输出的线缆装配过程动画和三维工艺文件能为装配工人起到良好的现场示教作用。
利用ABAQUS建立了包括床身、直线电机、导轨副、移动平台的有限元模型，使用显式积分方法求解得到模型在启动冲击作用下的的动力学特性，并检验了导轨副的定位精度、平行度等指标,结果表明,导轨副在运动方向上的极低阻尼特性在系统启动时引入了显著的平行度误差。
根据航空发动机叶片锻件的特点，提出了基于相似理论和层次分析(analytic hierarchy process,AHP)法的锻件模型实例检索策略。首先，根据锻件的形状特点提出了定性检索空间和定量检索空间，并根据这两个空间包含的信息提出了检索求解过程；其次，根据相似理论中的相关计算公式和AHP法，提出了检索求解所需的基本公式和权重值计算方法；最后，以某型号航空发动机低压转子二级叶片为例，给出了验证实例。
针对某大型铝合金壳体锻件的形状特点，结合实际制造能力，提出一套成形工艺方案。利用有限元数值模拟软件DEFORM-3D，分析了预压坯件形状对终成形效果的影响，研究了摩擦因数、锻造速度、始锻温度对终成形最大载荷的影响规律，解析了该大型铝合金壳体成形过程的4个阶段。通过数值分析和实践经验得出了合理的坯件形状、模具形式及成形工艺参数，消除了成形中可能出现的缺陷，并将成形力控制在250MN以内，研究内容最终得到了实验验证。
针对流程企业的行业特点及其在实现信息化管理时的业务建模需求,提出了以批次关联为基础的产品跟踪模型，对采购、生产、销售等各个环节的产品信息进行跟踪；通过对BOM进行结构优化，将BOM由原来的单一结构拆分为产品BOM与包装BOM，基于该改进模型给出了物料需求的计算方法；通过分析流程企业的两种营销模式以及三种报表形式之间的关系，提出了基于表单、账户和限制条件的报表数据模型及其实现的关键算法；提出一种基于节点跳转的业务流程控制方法，用于实现动态业务的计算机化处理并给出了工作流服务模型。
依据角膜的生物力学特点以及准分子激光原位角膜磨镶术的原理和治疗步骤，构造了角膜有限元模型，运用有限元技术对术后的眼球角膜进行了各种情况下的应力和变形模拟计算，并对计算结果进行了进一步的插值处理和比较分析。计算结果与实际临床经验基本吻合，表明该模型的建立及计算符合实际角膜生物力学特性，为进一步模拟类似于该手术的临床实际提供了可用参考。
分析了泵阀联合电动静液作动器效率的影响因素，提出了提高负载压力设计值的提高效率的方法。在负载相同的条件下，对伺服阀和定量泵的输出流量、损耗流量、作动系统整体效率变化进行了分析，并分析了负载压力设计值变化对系统主要性能参数的影响。相对于常规阀控系统设计，提高负载压力设计值的方法可在一定范围内提高系统效率。系统快速性在小负载状态下提高，在大负载状态下降低，稳定性增强，抗扰动能力和响应下降。以弹性负载为对象的作动系统仿真及实验分析验证了设计方法的可行性。
提出了动静压混合滑动轴承支承-转子运动轨迹控制技术和方法，以期用于转子振动控制和非圆截面零件加工。通过调节主动节流器的参数，改变轴承油腔的压力、流量，影响轴承封油面上的压力分布，控制转子按预定轨迹运动。建立了轴承-转子系统的动力学模型，给出了基于最小资源分配（MRAN）和扩展卡尔曼滤波（EKF）的径向基函数(RBF)神经网络自适应控制策略，在线辨识系统参数，以适应其非线性、参数未知特点。计算结果表明，RBF神经网络控制器具有良好的非线性逼近能力；转子不平衡响应或外部同步激励力引起的振动得到了有效抑制，得到了较为精确的转子非圆轨迹跟踪结果。
为在短时期内暴露潜水电泵的可靠性薄弱环节，实现产品的可靠性增长，在对潜水电泵进行失效机理分析的基础上，发现机械密封端面的过量磨损是潜水电泵产生失效的主要原因。以工作介质中加入磨粒性磨料作为可靠性强化试验的加速因子，按照失效机理保持不变的原则，选取粒度为100目的棕刚玉砂作为强化因子。按照潜水电泵的失效特征和工作条件制定了潜水电泵的可靠性强化试验方案，并抽取试样进行了强化试验。试验结果表明，所制定的强化试验方案能达到对潜水电泵进行强化试验的目的。
系统地阐述了运用改进的Morlet小波进行模态参数识别的方法。运用小波熵对小波参数进行了优化选择从而可以进行密频模态的识别，针对小波分析时产生的端部效应问题，提出了运用最小二乘支持向量机(LS-SVM)对小波骨架进行预测延拓的方法，经预测分析后可获取较准确的模态参数。通过仿真及实验信号的验证分析，表明基于LS-SVM方法可以有效地消除端部效应，且其准确效果优于基于RBF的神经网络和时变自回归的预测方法。
从基本体点阵的行列数量、同一侧基本体点阵中各基本体相对位置关系以及上下基本体点阵的位置关系三方面对基本体点阵的排列方案进行了研究，并结合试验进行了验证。
通过在Fe-Cr-C自保护金属芯堆焊焊丝中加入不同含量的钒(钒的质量分数分别为0.73%,2.3%,3.1%,4.1%)，研究了钒对Fe-Cr-C堆焊合金微观组织、硬度及耐磨性的影响。试验结果表明，随钒含量的增加，堆焊合金组织的基体由奥氏体向奥氏体+马氏体转变，当钒的质量分数超过4%时，基体组织全部转变为马氏体；随钒含量的增加，堆焊合金组织中的初生碳化物由长条状、粗大直边六角状转变为球状或不规则形状，基体中析出大量弥散分布的二次碳化物;随钒含量的增加，堆焊合金的硬度和耐磨性亦相应提高。
针对现有薄壁管材翻转方式存在的问题，提出了一种新的助推式翻管结构。利用塑性有限元模拟，确定了相应外翻管模具的下模圆角半径r、助推块内径D、助推块速度v等工艺参数的数值，在此基础上设计并制造了一套助推式外翻管模具进行试验验证。有限元模拟和物理试验均证明，该助推式翻管方法可以得到比传统翻管方式质量更高的翻管件，且成品率更高。
针对铝合金壁板挤压成形中出现的挤压能耗过大、制品缺陷问题，对6063铝合金壁板挤压过程进行多目标优化设计。结合正交试验设计和响应面设计方法，建立挤压成形参数与评价指标的二阶响应面模型。运用遗传算法和模拟退火算法，实施最优个体保留策略，开发出遗传模拟退火程序，对响应面模型进行寻优，获得24组Pareto最优解。通过定义满意度函数，选出了符合要求的满意解。为验证优化结果的真实性，对满意解进行仿真验证，仿真结果与优化结果相吻合。
分析了材料疲劳寿命曲线在三个阶段内的变化特性，提出了一个描述材料全寿命区域内疲劳寿命曲线的三参数模型。该模型中的三个参数分别反映了材料的疲劳极限、韧性以及特征疲劳寿命，同时给出了求解这些参数的方法。通过对载荷的量纲一化处理，该模型可以描述材料的应力－寿命曲线和应变－寿命曲线。对金属材料和复合材料的19条应力/应变－寿命曲线进行了统计分析，结果表明该模型可以描述材料的全寿命曲线。
