压电晶体(PZT)光学移相器作为移相干涉仪(PSI)的关键部件，其移相误差直接影响被测波面的相位复原精度。分析了压电晶体移相器在移相过程中导致干涉图旋转的原因——类进动，其本质是移相器在伸长的同时其参考镜端面法线方向绕着伸长方向产生旋转。利用典型的Hariharan五步移相算法。得出了类进动现象所导致的波面相位复原误差计算公式，给出了在测试孔径上的误差分布图。对影响误差大小的主要因素如干涉条纹的宽度、旋转的角度和测试口径等进行了具体分析，由此推导出在移相干涉仪光学调整过程中控制干涉图旋转误差的准则。

将结构奇异值u综合鲁棒控制技术应用于主动抗振控制系统中，并用于解决光学移相干涉仪抗振系统的不确定性问题．采用小波分析方法将随机振动信号进行时频分析后得到低频全局信息，随后运用u综合D-K迭代法设计鲁棒u控制器对低频振动进行抑制．该方法克服了由模型自身和外部干扰所引起的不确定性，使得控制系统能够有效地抑制抗振模型的不确定性和外部振动的干扰，同时也具有很高的控制准确度和灵敏度．仿真结果表明，该方法使光学移相干涉仪在外部振动的干扰下具有较好的鲁棒稳定性和控制准确度，同时也能较好地抑制低频振动．

采用自行研制的口径为600 mm的近红外相移平面干涉仪在斜入射条件下对大口径碳化硅（SiC）平面反射镜进行了绝对测量。首先,在一个标准的斐索干涉测试结构中测出空腔波面数据;然后,将被测平面置于干涉光路中,使被测件光轴与干涉仪光轴成α角,测得第二组波面数据。对两组波面数据处理后得到SiC平面反射镜中心垂线方向的绝对面形分布。最后,测量了630 mm口径SiC反射镜多条垂线方向的绝对面形。结果显示,中心垂线处的绝对检验PV值为0.061λ,RMS为0.014λ。实验结果表明,该测量装置可以实现比干涉仪有效口径大的光学平面垂线方向的绝对面形检测,尤其适用于镀有高反膜的光学表面或者金属表面等面形的绝对测量。

测试环境的微振动干扰会引起干涉图的抖动,影响移相干涉仪的测量准确.设计了一种内嵌于移相干涉仪的外差测振光路,对干涉仪所受环境微振动进行实时检测;采用单片RF/IF集成芯片对两路40 MHz的模拟外差信号直接进行比相,简化了通常使用的数字测相方法.在测得环境振动信息后,运用DSP技术和自适应信号处理的方法,实现了基于PZT移相器的自适应振动控制,实验结果表明干涉仪对幅频积不大于100 wavesHz的环境振动的抑制能力达-39 dB.

以压电陶瓷（PZT）微位移器为主要研究对象，引入一种处理静态干涉图的新方法——虚光栅移相叠栅条纹法，设计实验对一台实际使用的移相器微位移旋转误差进行测试研究，对其引起的波面旋转情况进行了定量的计算分析，并给出测试结果．用虚光栅移相叠栅条纹法处理实验中加有载频的干涉图时，不需要使用任何移相器件，可以进行动态位相的检测，整个移相过程用计算机进行控制，避免了引入额外的移相误差．

对环境微振动干扰进行补偿可减小移相干涉测量的误差,其中振动量的检测是实现振动补偿的前提.以声光调制器作为光学移频器,在移相式平面干涉仪中组合成外差干涉测振系统,可以实现光程差微小变化(范围为0到1/2波长)的实时检测.在外差信号处理中采用单片RF/IF相位测量芯片直接对两路40MHz模拟信号进行比相,简化了通常使用的数字测相方法,其精确测相的典型非线性值小于1度.用该系统实际测量了周期性振动和地面冲击振动对干涉仪的影响,获得了干涉仪所受微振动的幅度和相位.

提出一种微位移器的在线测试方法，记录一组与微位移器位移特性相关的干涉图，截取每幅图中位置相同的一条线，建立干涉图截线法光强数学模型，然后在最小二乘法的基础上引入阻尼因子，通过几步快速迭代就可求出这组干涉图的相位主值，再通过相位解包就可得到微位移器的电压一相位曲线。并在本教研室研制的一台斐索干涉仪上进行了实验，实验结果表明：该方法克服了传统方法速度慢，精度低，标定和在线测试条纹疏密状态不一致的不足，简单易实现，运算量小，迭代次数适中，实时性强，可作为干涉测试中微位移器的在线测试方法。

引入一种处理静态干涉图的新方法——虚光栅移相莫尔条纹法，详细介绍了此方法的原理。它是一种基于虚光栅技术、移相技术和莫尔技术的载频图像处理方法，用这种方法处理一幅加有载频的干涉图时，可以实现干涉条纹移相的效果，且没有移相误差。以玻璃立方体楔角为例，介绍了虚光栅移相莫尔条纹法在光学元件的角度偏差测试方面的应用，给出了实验结果，并与ZYGO的测试结果进行比对，结果吻合，从而证实了这种方法的可行性。测量精度可达到0．1”，因此可应用于对角规精度的标定。

齿轮是重要的机械传动部件,齿轮的故障预测是设备故障诊断的重要研究内容之一。从故障诊断的角度可以将齿轮故障分为分布式故障和局部故障,分布式故障能量分布与啮合频率及其倍频有关,局部故障能量分布与齿轮轴旋转频率及其倍频有关。针对二者特征频率的差别,可以通过构建时序分析中的ARMA预测模型对定轴齿轮振动信号的频谱进行预测,然后结合预测值和当前值对齿轮故障进行预测。构建的预测模型具有较好的预测精度,预测结果可用于齿轮运行状态分析和故障预测分析,具有重要的应用价值。

为了降低汽车液压动力转向系统中由于转向泵的输出流量高于实际需求的流量存在的较大能量损失提出一种含有浮动块的新型容积式变量叶片泵。该泵应用在汽车转向助力泵等工况可有效降低液压动力转向系统的能量损失是一种较有应用前景的新型叶片泵。同时建立汽车液压助力转向系统的数学模型对转向泵选择不同的参数进行输出流量仿真并对仿真结果进行对比和分析节能效果为样机的优化设计提供指导建议。