非系列电机的设计方法不同于常规系列电机的设计方法，设计时应按其性能指标要求参考性能相近的系列电机尺寸，并对对其性能有重要影响的极数、槽数、绕组的排列方式等进行设计.通过对轮式机器人用无刷直流电动机性能指标要求的分析，经过具体方案的确定，简述了该种电机设计应遵从的规律，提出并采用无刷直流电动机的绕组切换方法，以在不改变硬件前提下改善轮式机器人的低速爬坡能力和起动加速能力，研究和分析了无刷直流电动机绕组切换的原理和方法.
为了减少电磁场逆问题求解的计算时间，提出了一种并行遗传算法，并采用并行虚拟机(PVM)方式，将该算法用于磁共振成像装置主磁体的极靴形状优化.研究表明：在合理确定并行计算的计算机台数和进程数的条件下，应用PVM实现的并行遗传算法可以有效地提高计算速度.数值实验验证了所提出的方法和所编制软件的实用性.由此可知，用PVM实现的并行遗传算法对于求解计算时间冗长的电磁场逆问题，是一种较好的方法.
为了推动高压断路器的发展，提高高压断路器智能化水平，研究了一种高压断路器新型电机操动机构.设计了配制动器的稀土永磁无刷直流伺服电机.结合断路器操动机构的特点，从提高电机功率密度、机械特性以及伺服性能等几个方面对电机进行了设计.用有限元方法对磁场分布、电枢反应、转矩以及绕组电感进行了分析计算，以验证电机设计的合理性.对样机的分析结果表明：电机设计合理，能够提供足够的转矩及响应速度；伺服性能良好，能够满足断路器开断性能的要求.
针对直接驱动数控转台用环形永磁力矩电机表现出的非线性、强耦合、时变的特点，以及难于精确建模的问题，提出了模糊控制和PID相结合、并能平滑切换的复合控制方法，用模糊控制技术提高伺服系统的动态性能，用PID控制保证系统的稳态性能，引入平滑函数改善控制切换过程.由于在整个控制过程中的不同阶段采用不同的控制方式，既继承了常规控制无静差、静态稳定性好的特点，同时又兼有模糊控制适应能力强、动态性能好的优势，避免了阈值切换导致的系统不稳定.仿真结果表明，该控制算法可以获得满意的控制效果，减小了位置跟随误差，对非线性扰动因素具有良好的适应性.
针对深海机器人推进电机工作中存在的混沌现象以及危害，详细阐述了在基于μCOS-Ⅱ实时操作系统、DSP为底层硬件的嵌入式控制系统中实现对其混沌现象实时检测的设计过程.利用Takens定理进行重构、Wolf计算其Lyapunov指数的方法编写混沌检测程序，并嵌入到操作系统时钟内部实现对混沌现象的周期检测.在操作系统的时钟中断中运行该程序，实现了对混沌现象的实时检测，同时对于具有30MIPS指令执行速度的2407A处理器来说，并不会增加系统的额外开销.
采用传统的直接转矩控制策略时，电机电磁转矩和磁链脉动较大，并且逆变器开关频率不恒定.为解决该问题，将滑模变结构控制策略引入永磁同步电机直接转矩控制系统中，应用Matlab/Simulink对其进行仿真研究，并且实现了基于TMS320LF2407滑模变结构永磁同步电机的直接转矩控制，并对控制系统动、静态性能与传统直接转矩控制进行了对比研究.仿真和实验结果表明：与传统直接转矩控制相比较，滑模变结构直接转矩控制系统中定子磁链和电磁转矩脉动大幅度降低，而动态响应速度基本相同，逆变器开关频率恒定.
针对高精度五轴联动数控机床中主轴头复合A/C轴直接驱动环形永磁力矩电机伺服系统易受负载扰动和参数变化影响的特点，以及其机械和电气变量间的耦合影响速度跟踪的快速性和精度的问题，设计了基于奇异摄动理论的二阶滑模鲁棒速度控制器.利用奇异摄动理论将环形力矩电机伺服系统的高阶模型解耦成两个不同时标的子系统，以实现变量间的解耦和模型简化.采用二阶滑模控制的螺旋算法分别设计快变和慢变子系统的控制律，再合成得到复合控制，以增强伺服系统的鲁棒性.仿真结果表明，所提出的策略使伺服系统具有很强的速度跟踪性能，而且对负载干扰和参数变化等不确定性具有很强的鲁棒性.
针对感应电机无速度传感器直接转矩控制系统低频脉动问题，在中、低频段分别采用两种不同的模型参考自适应辨识方法，即在中频段以电压、电流两种磁链辨识模型为参考模型和可调模型；在低频段则以电压、电流两种反电势辨识模型代替，以消除低频段的积分累积误差；同时充分利用低频段周期长的特点，将遗传算法引入系统.动态优化自适应律不仅很好地解决了模型间的无扰切换问题，而且降低了电机参数非线性对转速辨识精度的影响，提高了系统的鲁棒性.仿真结果证明，该方法降低了低频脉动，有效地扩大了系统调速范围.
大型变速恒频风力发电系统通常采用变桨距控制技术，保证额定功率点以上输出功率平稳和机组安全，但风机的强非线性和较大的转动惯量导致了变桨距控制的困难，单纯的模糊控制和PID控制都不能取得良好的控制效果.针对这一问题，提出了变速恒频风力发电系统模糊PID-PID双模变桨距控制策略，系统根据工作状况随时调整控制模式及参数.仿真表明，在该控制策略作用下，当风速在额定值以上随机变化时，转速能较好地稳定在额定值附近，具有结构简单、可靠性高、动态响应好、适应性强、控制精度高的优点，同时避免了变桨距执行机构的频繁动作，减小了变桨距执行机构的能量消耗，延长了其使用寿命.
风切变是风的典型特征之一.在风场建设和风力机设计与安装时，风切变的因素往往被忽略，从而造成风力机的功率损失.为此，基于对数律分布的风切变模型，以真实的风场情况为例，模拟风切变状态和额定功率为1.5 MW的风力机，就风切变对风力机功率的影响进行了详细的研究.结果表明，风切变引起的风力机总功率损失由风场风含功率损失和风力机设计功率损失两部分构成.提出了对应于由风切变所引起的影响的解决方案，可为风场的建设和风力机的设计与安装提供参考.
根据变速恒频双馈风力发电理论，设计了一套基于DSP的双PWM风力发电实验系统.该实验系统采用双DSP控制核，保证了风力发电控制系统的快速性.基于双馈发电机数学模型和定子磁场定向的矢量控制，建立了有功功率、无功功率解耦的控制策略和Matlab/Simulink仿真模型.实验结果表明：该控制系统能有效地实现双馈发电机有功、无功功率的解耦，为大型变速恒频双馈风力发电机组励磁变频器提供了理论基础.
通过不同温度热挤压处理、力学性能测试和组织形貌观察，研究了热挤压处理对AZ31-0.25%Sb镁合金组织与性能的影响.结果表明：热挤压处理可有效提高合金的力学性能，经220 ℃热挤压处理，合金的室温抗拉强度由263 MPa提高到297.6 MPa，屈服强度由96 MPa提高到222.1 MPa，提高幅度达131.4%；热挤压处理提高AZ31-0.5Sb%合金强度的原因是：挤压期间产生了形变强化和发生的动态再结晶，形变产生的高密度位错可提高合金的抗拉强度，而发生动态再结晶形成的细小晶粒可有效提高合金的屈服强度.
为选择良好的高炉风口用的涂层结构，有效提高高炉风口的使用寿命，采用有限元软件研究了高炉铜风口、均匀涂层及梯度涂层风口的温度分布与应力分布.研究结果表明：水垢会使风口的工作温度高于安全极限，加速风口的破坏；涂层具有明显的隔热效果，均匀涂层对降低风口温度略优于梯度涂层，但均匀涂层与风口基体间及涂层内部具有较大的应力，涂层易剥落；梯度涂层风口接合面处的应力变化较小，能够改善涂层与基体的接合强度，有助于提高风口的使用寿命.
针对球磨法制备TiC弥散强化铁基合金粉末时间长、产量小、能耗大的问题，研究了用直流电弧等离子体在He+CH4的混合气氛中熔化Fe-Ti系二元合金，使之蒸发、凝聚成Fe-TiC复合纳米粒子的方法和复合纳米粒子的生成机制.采用XRD、TEM、化学分析和氧含量分析等手段对粉体进行了分析，结果表明，粉体由Fe、TiC和少量Fe3C组成，复合纳米粒子的形态主要有亚铃形和多面体形.复合纳米粒子的生成机制遵循VLS机制，同时对气相中可能发生的化学反应进行了热力学计算.
针对稀土镁合金的疲劳行为进行研究，可为新型稀土变形镁合金的抗疲劳设计和合理利用提供可靠的理论依据.通过总应变幅控制的疲劳实验和断口形貌分析，确定了挤压变形Mg-Mn-Zn-Ce合金的循环变形行为和断裂机制.结果表明：对于挤压变形Mg-Mn-Zn-Ce合金而言，除在最低的外加总应变幅下呈现初期循环应变硬化，其后呈现循环稳定外，在其它外加总应变幅下均表现为循环应变硬化，且合金的弹性应变幅、塑性应变幅与断裂时的载荷反向循环周次之间的关系可分别用Basquin和Coffin-Manson公式描述.此外，疲劳裂纹的萌生和扩展均以穿晶方式进行.
采用一步室温固相反应法，以精氨酸和磷钼酸为起始原料，制备了精氨酸-多金属氧酸盐复合物[C6H14N4O2]1.5·H3Mo12O40·3H2O.通过元素分析及采用FT-IR、XRD、UV-vis、TG等方法对标题化合物进行了分析.结果表明，精氨酸-多金属氧酸盐复合物中杂多阴离子仍然保持Keggin结构骨架，但略有畸变，精氨酸与多金属氧酸盐之间通过静电作用力结合成离子型化合物.热解性质研究表明，标题化合物的热分解分两步进行：第一步是有机组分精氨酸的分解；第二步是杂多阴离子Keggin骨架结构的热分解.
在使用超声波探伤设备进行探伤过程中，为了抑制噪声信号对缺陷识别和判断带来的影响，采用小波分析的方法，利用Daubechies小波家族的db2做小波函数，借助于小波变换的时-频局部分析特性，对超声波回波信号进行了多分辨率分析.在每一阶设定不同噪声阈值，对输入信号进行噪声去除，并进行信号重建.实验证明，使用该方法能够有效地实现对超声波回波信号的噪声抑制，提高超声波的探伤精度.
为了改善传统方法和基本遗传算法在求解全终端网络可靠性优化设计问题中得到的解的质量，分析了全终端网络可靠性优化设计问题和基本遗传算法实现原理，从用户角度出发，建立了一种新的在成本上限约束下极大化网络可靠度的数学模型.针对该模型，设计了一种具有较强局部搜索能力的混合遗传算法，并对其进行了优化求解.计算机仿真实例表明，混合遗传算法在解决此类问题上较基本遗传算法更为有效，能够得到较为满意的优化结果.
增强现实技术是一种将真实世界信息和虚拟世界信息“无缝”集成的新技术，将增强现实技术应用于设计系统，需要加强交互功能以支持用户修改操作.结合基于视觉计算的增强现实系统的关键技术，将需要为用户提供的交互操作功能归纳为与现实世界交互、与虚拟物体交互以及与历史交互三个方面，并探讨了利用虚实合成相关参数来存储和调出实景中虚实合成效果的方法.通过实例运行，表明了交互式增强现实技术能比基于标记的增强现实系统更为方便、有力地支持用户的设计构思，有助于将增强现实技术应用于室内装饰和景观设计等领域.
针对超声波流量计设计中采用相位差法测量流量时干扰信号影响被测信号过零时刻波形，从而严重影响测量精度的问题，讨论了利用超声波测量流量的常用方法以及相关原理和插值原理，论述了超声波流量计设计时相关原理在相位差法测量流量中的具体应用，研究了相关算法中关键参数的计算方法以及插值算法对提高测量精度的作用.利用Matlab软件对系统进行了仿真，结果表明：将相关算法和插值算法应用于相位差法流量测量中，可提高超声波流量计的测量精度和抗干扰能力.
为了研究混凝土梁试件在四点剪切受力情况下变形局部化的位移场、应变场及其演化过程，采用了单边预制缺口混凝土梁和双边预制缺口混凝土梁两种结构模型.使用CCD摄像机采集了试件加载过程中的散斑场.使用数字散斑相关方法对采集到的散斑场进行了处理分析.结果显示出了混凝土试件在不同时刻的位移场分布和应变场分布，观察到了试件在变形局部化过程中位移场和应变场的演化过程.结果表明：数字散斑相关方法是进行混凝土损伤断裂特性研究的一种有效试验方法，为研究混凝土变形非均匀局部化演化过程及混凝土细观本构参数的取值提供了一种高效的新的试验手段.
为研究巨子型有控结构体系MSCSS(Mega-Sub Controlled Structural System)在地震作用下的响应特性，建立了MSCSS在随机地震激励下的动力方程，推导了结构响应计算表达式，对MSCSS在随机平稳及非平稳地震激励下的响应控制特性分别进行了对比计算研究，讨论了相对结构参数，如主子结构质量比、相对刚度比对MSCSS位移及加速度响应控制效果的影响.研究结果表明，与传统普通巨型框架结构体系相比，MSCSS在控制位移、加速度响应方面具有显著效果.
为了明确混凝土强度、钢管的径厚比、钢筋配置形式、加强肋等主要实验参数对双肢框架柱抗震性能的影响，通过对6组圆形钢管混凝土双肢框架柱在水平反复荷载作用下的试验，深入研究了圆钢管混凝土双肢框架柱的滞回性能、吸能性能和延性等抗震性能.分析了混凝土强度等主要实验参数对双肢框架柱抗震性能的影响.结果表明，钢管混凝土双肢框架柱具有良好的抗震性能，配置二重筋后会进一步增强试验体的吸能性能、承载力及延性.
分析我国建筑工程造价系统的构成及其灰色预测系统建模方法的基础上，针对国防企业中建筑工程项目造价预测问题，建立了其各子项目的灰色预测模型为了验证所建立的灰色系统预测模型的可靠性和精确性，给出了一个实际的国防工程项目造价预测算例.预测结果显示，建立的灰色预测模型能满足预测精度要求，为建筑工程的招投标和竣工验收提供了重要依据.
对采用负压抽提法处理含油废水进行实验研究.分别考察了负压值、负压时间、搅拌速度和pH值等四个因素对含油废水处理效果的影响.最佳处理条件为：取一定硫含量的含油污水500 mL，在负压值为35 kPa，中速搅拌和pH=5的条件下，负压时间1 h，硫化物的去除率可达100%.对该含油废水COD值分类进行分析，结果表明，该废水中非烃类有机物的含量高于烃类有机物含量，且负压抽提法适用于去除废水中的烃类有机物，分析其原因可能在于烃类有机物可以被抽出.
为考察CeO2对CH4-CO2重整反应的助催化作用，用浸渍法制备了不同CeO2含量的Ni/CeO2-γ-Al2O3系列催化剂，通过固定床流动反应及BET等方法，考察了添加稀土助剂CeO2对镍基催化剂的比表面积、CH4-CO2重整反应活性、稳定性、抗积炭性能的影响.结果表明：CeO2的加入，能够有效地提高Ni基催化剂比表面积、催化剂的活性和抗积炭性能，延长催化剂的使用寿命.但CeO2的负载量不宜过多，否则会使催化剂比表面积和活性降低.实验中以Ni/CeO2-γ-Al2O3催化剂中CeO2含量的10%为宜.
