为了提高异步电机故障诊断的可靠性，防止故障错报与漏报，以定子电流分析方法为理论基础，采取同时采集异步电机定子电流与电压信号的电机电气信号分析方法，分析异步电机电气、机械故障，并通过神经网络对复杂的电流和电压信号进行故障模式识别.模拟异步电机绕组匝间短路和断条故障进行实验，实验结果与实际基本符合.利用电气信号分析电机故障，可以区分电机电气故障和机械故障，为诊断结论提供了更加可靠的依据，与神经网络结合，利于故障模式的智能识别.
针对当前低压微机保护装置中出现的处理器性能瓶颈问题，提出了以32位ARM核为核心的断路器智能控制器的设计方案.使用基于32位ARM核的微控制器LPC2294设计了低压断路器智能控制器.该控制器集高速多路电参数精确采集、实时多重智能保护、CAN总线高速通信于一体，同时辅助以液晶显示和键盘参数整定.在软件设计上，采用长延时反时限进行过载保护，延时时间的折算有效地解决了多次过流现象；用窗口实时移动的思想，以计算当前时刻前一周波电流均方根值作为短路的判断依据.系统的软件设计在嵌入式操作系统μcosⅡ的设置安排下分成若干模块，使得层次更清晰，运行的可靠性更高.
针对龙门移动式镗铣床双直线电机的同步进给问题，提出了将交叉耦合控制器和QFT(定量反馈理论)鲁棒控制器相结合的控制策略.由于两个子系统之间存在机械耦合，因此利用交叉耦合控制器来增加两轴之间的匹配程度，以减小位移同步误差；把QFT鲁棒控制器作为子系统速度控制器，以解决电机参数变化和其他扰动等不确定性因素对同步精度的影响.仿真结果表明，所提出的控制方案是有效的，提高了系统的同步精度.
为了解决高精度数控机床交流永磁直线同步电机伺服系统中负载扰动及参数变化对系统性能影响的问题，采用了鲁棒控制策略.利用基于内模原理的H∞控制方法，设计了H∞速度控制器，并详细讨论了加权函数的选取方法.仿真研究结果与常规PI控制效果比较表明，所设计的H∞控制器对交流永磁直线同步电机伺服系统具有优良的抗干扰能力和抑制模型不确定性的能力.
为了研究利用模型匹配和延迟反馈控制实现永磁同步电机(PMSM)混沌反控制的方法，从PMSM的数学模型出发，运用模型匹配理论讨论了PMSM可以进行混沌化的条件；讨论了利用时间延迟反馈实现混沌反控制的理论基础以及实现PMSM的部分精确线性化.对稳定的线性系统运用时间延迟状态反馈设计了作为混沌信号的模型系统，使PMSM系统与模型系统相匹配，从而达到对电动机混沌反控制的目的.对这种控制器的控制结果进行了仿真研究.仿真结果说明，利用模型匹配方法设计混沌反控制器是完全可行的.
针对同步电机控制系统非线性、强耦合以及模型不确定等特点，提出了基于模糊控制策略的直接转矩控制方法.利用MATLAB/SIMULINK软件对永磁同步电动机直接转矩模糊控制系统进行仿真分析，建立了定子坐标系下永磁同步电动机控制系统的数学模型.对永磁同步电动机直接转矩控制进行了理论分析，并将模糊控制技术应用于控制系统中.给出了同步电机直接转矩控制的仿真结果，分析结果表明，该系统采取的模糊控制策略有效地改善了系统的控制性能.
针对电力需求的快速发展及对电压/无功协调控制提出的更高要求，提出最优二级电压控制策略.阐述了二级电压控制的基本原理，按照二级电压控制的基本要求，建立了离散二级电压控制系统的数学模型.在控制策略上，采用在线寻优的方法对控制区域进行协调控制.通过对New England 10机39节点系统进行数字仿真，验证了所提出的控制方案的有效性，并得出二级电压控制可以有效改善电力系统的电压水平、提高系统电压稳定性的结论.
针对在风电机组完成设计之前，需要对机组输出功率性能作出预测的问题，介绍了双馈变速恒频风电机组的系统模型，包括风速、风轮、发电机和变频器的数学模型；根据叶轮原动机输入的机械能和机组的发电功率曲线，研究双馈发电机的稳态特性、功率关系；基于SUT1500风机模型的参数，利用MATLAB软件仿真机组的功率输出特性.研究结果表明，对于双馈变速恒频风电机组，在低于发电机额定转速时，通过调节功率因数，可以实现机组的最大功率输出，提高机组的运行效率和性能，给机组的控制方案设计提供了参考.
为确保兆瓦级风力发电机组的稳定运行，采用了ANSYS通用有限元软件对其进行了模态分析，并对风力发电机组模型进行了合理的简化及边界条件的选择.采用壳单元对筒形塔架进行分析；在塔架可能出现应力集中的区域或应力梯度高的区域单元布置较密网格，在应力变化平缓的区域布置较稀疏网格；叶片的刚度采用等效刚度来代替.分析结果表明，兆瓦级风力发电机组的固有频率没有与风轮的激励频率重合，在该设计条件下可以实现稳定运行.
针对风力发电机组复杂多变量非线性系统的不确定性和多干扰等特点，提出了一种新的最大功率点跟踪(MPPT)控制策略，采用模型参考自适应(MRAC)方法对变速风力发电机在风速变化条件下进行控制，使风力机获得最大风能，实施最大功率点跟踪控制.设计了一套基于TMS320LF2407A和TMS320VC33双DSP的风力发电系统.实验结果表明，这种控制策略比传统PID控制器能更有效地减少振荡，较快地达到稳态，提高了风能转换系统的效率和质量，很好地实现了变速恒频双馈风力发电机最大功率点跟踪控制.
采用普通熔铸的方法研究合金元素Cr和Mg对Al5%Fe合金铸态组织的影响，利用能谱仪分析合金中物相成分.结果表明，Cr和Mg可以明显改善合金中的初生Al3Fe相形貌：未加入合金元素时，合金中初生Al3Fe相长呈粗大的针状和针片状，加入Cr和Mg则使粗大的初生富铁相形貌转变为鱼骨状、块状和细小针状.能谱分析结果表明：Cr主要分布在富铁相中，并且鱼骨状相中的Cr含量比块状相中含量高，而Mg则主要分布在基体中.
为提高钢材的耐热和抗氧化等性能，采用电弧喷涂Al工艺在Q235A钢基体上制备Al涂层，通过对其渗层中铝浓度分布曲线的分析，基于一定的假设，采用有限元差分法分别计算800℃、900℃渗层中的Fe-Al互扩散系数.结果表明：800℃时互扩散系数随着铝浓度的增加而增大，其数量级变化范围为10-9～10-8；而900℃时互扩散系数的数量级变化范围为10-9～10-7.在相同铝浓度的情况下，900℃时的互扩散系数要比800℃时的互扩散系数大1～2个数量级，说明了浓度和温度对Al、Fe元素的互扩散系数有较大的影响.
为提高Al-Si-Y涂层的抗高温氧化和耐热腐蚀性能，利用自制的Al-Si-Y合金阴极靶材在镍基高温合金基体上沉积Al-Si-Y合金涂层，研究了Al-Si-Y涂层在1100℃时的恒温氧化性能1000℃时的循环氧化性能以及涂层在850℃时的75%Na2SO4+25%K2SO4熔盐热腐蚀行为，并将其与传统的二元渗Al-Si层以及国内外的多元涂层相比较.结果表明，自制的Al-Si-Y涂层的氧化性能和腐蚀性能要优于其他涂层.
采用海森堡模型，利用线性自旋波近似、傅立叶变换和格林函数技术对双层亚铁磁超晶格进行理论研究，推导出零温磁矩表达式，分析了系统的各个参数(自旋量子数、层间交换耦合系数、层内交换耦合系数、外磁场及各向异性参数)对系统零温磁矩的影响.结果表明，系统的各个参数对系统零温磁矩有重要影响；系统的零温磁矩随层内交换耦合系数、各向异性参数的增加而增加，随层间交换耦合系数的增加而先增加后减小.当两层的自旋量子数S1，S2相等时，两条零温磁矩曲线重合；相反，当两层的自旋量子数S1，S2不等时，两条零温磁矩曲线分开.
为了确定挤压路径和挤压道次对Mg-Mn-Zn-Ce合金的显微组织及拉伸性能的影响，采用不同挤压路径对Mg-Mn-Zn-Ce合金进行了不同道次的等通道转角挤压(ECAP).显微组织观察结果表明，经一道次等通道转角挤压后，合金的平均晶粒尺寸约为20μm，而经二道次挤压后，平均晶粒尺寸约为2μm；不同挤压路径所产生的晶粒细化效果大致相同，但在不同挤压方向上，晶粒呈现不同的形状.拉伸试验结果表明，合金的抗拉强度和屈服强度均随着挤压道次的增加而提高，合金的伸长率在一道次挤压后略有提高，而在二道次挤压后明显下降.
推力轴承是潜油螺杆泵采油系统中在机组下潜深度、抽汲原油粘度等因素约束下决定系统使用寿命的关键部件.为了在苛刻的径向尺寸限制下尽可能提高轴承的抗高温承载能力，分析了前期生产应用中轴承的破损原因，从结构和材料两方面入手，提出几种不同的改进设计方案.应用ANSYS有限元分析软件对不同方案的接触问题进行了研究，通过分析结果的比较，确定在512油井中选取无保持架，滚珠半径为10mm，个数为8个的推力球轴承为最佳方案.
卡车驾驶室悬置支架是重要的连接构件之一，为了在产品设计阶段寻求最佳设计方案，利用通用有限元分析和优化软件Hyperworks7.0，以柔度为目标，以体积作为约束条件，结合零件的结构、约束、受力等特点，对驾驶室悬置支架进行了有限元分析和结构拓扑优化，并在优化基础上进行了二次设计.与传统设计支架相比，优化设计支架最大应力减小50.6%，质量减少14.6%.基于有限元法的结构分析和拓扑优化，能在产品开发阶段主动寻求最优方案，对提高产品质量、缩短设计周期有重要作用.
为减小快速成型制造中台阶效应对制件精度的影响，从原理上对台阶效应存在的数学原理、导致制件精度的损失、成型件表面及形状的影响、造成的特征缺损或特征畸变进行了分析.在此基础上研究因台阶效应引起的体积误差、表面积误差、综合误差及误差的评价方法，推导出考虑时间因素的综合评价模型，并用实验检验该模型的正确性.该模型对快速制造生产有一定指导意义.
针对电磁场问题理论复杂以及与理论及实际应用背景密切相关的ANSYS仿真软件参数设置不易掌握的问题，讨论了应用ANSYS软件进行三维高频电磁场仿真分析所涉及的有限元分析和电磁场等方面的基础理论，叙述了根据电磁场知识进行参数设置的具体要求和实际意义，研究了高频电磁场问题的详细解题步骤及为了保证计算结果准确所必须注意的事项.对混凝土中含有钢筋的3个物理模型进行了不同频率激励下的微波散射分析及仿真计算，并获得混凝土外电场分布数据.仿真数据与理论定性分析和实测的电场分布一致.
针对目前的虚拟雕刻算法大部分需要集合运算的支持，而目前最常用的三维开发平台普遍不支持集合运算的现状，提出一种采用Java3D作为平台的交互式建模技术以形成具有雕刻表面的形体.采用表面建模技术，构建索引曲面建立原始物体，用鼠标代替虚拟凿子，通过改变构成原始物体表面的点的坐标的方法，使物体表面产生凹陷的雕刻效果.使用此方法不需要集合运算的直接支持就可以实现虚拟雕刻功能.这一算法的实现，使虚拟雕刻技术不再需要很高的开发成本，具有一定的应用价值.
为了解决高凝油开采过程中产生的堵井问题，设计了一种针对高凝油开采用的油管变频加热系统.该系统以油管为加热载体，利用油管自身产生的热量对管中高凝油直接加热，达到降凝化蜡的目的.系统采用模糊二自由度PID方法对温度进行智能分时控制，采用移项PWM技术进行调功，选择C8051F310单片机作为系统主控芯片，设计了硬件电路，进行了MATLAB仿真.仿真结果和现场实测曲线均证明了此方法的可行性.该系统有效地解决了电网扰动、电能浪费和高凝油开采过程中产生的堵井问题
为提高柔性生产线中自动化立体仓库的运行效率，以车间物流系统中的在线任务调度问题作为研究对象，运用遗传算法对堆垛机的运行路径进行了分析和优化.对自动化仓库中的作业过程进行了分析，创建了考虑任务等待时间的多目标优化数学模型，针对该模型提出了基于遗传算法的求解过程，并检验了该算法的有效性.实验仿真和实际应用都证明了遗传算法可以有效地减少堆垛机的行程时间，从而提高自动化立体仓库的作业运行效率.
针对双进双出磨煤机料位难于检测的问题，研究了基于小波包技术噪声法的磨煤机料位检测技术.在噪声信号分析中运用小波包变换技术，构造出了噪声特征向量，并对特征向量进行优化.经过仿真分析，找到了反映料位信息的敏感频率段，进而降低了向量的维数.采用BP人工神经网络，通过该网络的学习和训练，实现了噪声特征向量和料位之间的非线性映射.通过仿真实验，证明了该算法的有效性，具有较高的检测精度.
为软件工程概要设计阶段提供新方法，将软件工程语言应用于软件开发实践，进而达到降低软件开发成本和减少软件后期维护的目的.将函数映射作为集合、关系的特例，研究了它们的存储形式及其主要操作，并在C++STL中进行预处理，给出了抽象静态的Z规格说明中函数映射在C++STL环境下自动转换为高级语言程序代码的方法.实现了Z规格说明中全入射、部分入射、全满射、部分满射到高级语言的自动转换，为软件生产的自动化打下了良好的基础.
以对甲苯磺酸为催化剂催化合成己二酸二甲酯，研究了其反应规律.通过对不同实验条件下的多组实验数据进行动力学处理，建立了反应体系不分水条件下的酯化反应动力学模型.计算结果表明，在55～65℃条件下合成己二酸二甲酯的正、逆反应均服从二级动力学模型，正、逆反应的表观活化能和指前因子分别为6.2×104J·mol-1、4.44×104J·mol-1、1.382×108、1.003×105.催化剂的用量对正、逆反应的速率常数均有影响，呈线性关系.
为解决穿流式栅板塔操作时气液两相的接触状态、流体力学和传质特点缺乏实验依据的状况，从而更准确地选取穿流栅板塔设计中的重要参数，在φ150的试验塔内，以空气水为系统，通过冷模实验分别对采用堵缝法确定的开孔率为11%、13%和15%的穿流塔板进行研究.考察了其气体流量、喷淋密度对板压降的影响以及气含率与气体流量的关系，验证了板上气液接触状态的演变过程，得出了塔板的负荷性能图，导出了计算起泡点和液泛点气速的经验公式，并对热模操作做出推测.结果表明，穿流栅板塔的气液接触状态可分为润湿区、鼓泡区和液泛区；起泡点和液泛点气速的计算可采用本文导出的经验公式；气含率随气流量的增大而增大；可采用堵缝法降低塔板的开孔率，使气体动能增大而进入良好的操作区，从而提高塔效率.
