提出一种基于近似模型的MEMS系统级优化方法，给出具体实现流程，并结合一个Y轴微机械陀螺进行优化。该方法解决了如何得到近似优化目标函数表达式的关键问题。所得的Y轴微机械陀螺优化参数，使得陀螺驱动模态谐振频率正和检测模态谐振频率工分别为3074Hz和2998Hz，两者之间相差76Hz，较好的实现了模态匹配，且都在3000Hz的设计要求附近，约束条件也得到了满足。该优化方法为在MEMS设计中快速获得系统级优化方案提供较好参考。

为提高微机电系统（MEMS）中光学系统整体仿真的准确性和效率,解决光学组件系统级建模存在的问题,提出了一种光学组件系统级建模方法,该方法可同时支持与MEMS系统级机械组件和电路组件共同仿真。首先,介绍了多端口组件网络方法、高斯光束特点和空间坐标系变换理论。接着,以微平面镜为例,介绍了光学组件系统级建模方法的流程。最后,采用Verilog-A硬件描述语言建立了包含多个典型光学组件的系统级光学库。使用该库的光学组件在MEMS集成设计工具MEMS Garden中搭建微扫描系统进行了仿真与测试。与商业软件CoventorWare的分析结果相比,提出的建模方法解决了扫描盲区问题,且非差分电压分析的误差小于3%。结果显示,本文提出的建模方法精确有效,对MEMS的系统级设计有参考价值。

针对含复杂结构的MEMS器件,提出基于异构宏模型的系统级建模方法,即将基于解析法和基于数值计算的宏建模方法结合起来提取复杂器件的参数化宏模型,在此基础上实现MEMS系统级仿真.以z轴加速度计为例,在Saber中进行其系统级的时域、频域仿真,将仿真结果与有限元分析进行了比较,其仿真时间小于3min,相对误差小于3%,表明该方法能够快速有效地实现复杂结构MEMS器件的系统级仿真.

对简易仓囤密封技术进行研究,研发了一种耐腐蚀性强、气密性好、比强度大的PVC高分子复合薄膜,试制了简易仓囤(圆形千吨囤和包打围方形简易仓囤)气密罩。通过现场安装、压力半衰期测试和熏蒸试验可知:圆形千吨囤气密罩和包打围方形简易仓囤气密罩安装和拆卸方便,压力半衰期分别达到97.00 s和11.48 s;对常见储粮害虫(玉米象Sitophilus zeamais、谷蠹Rhyzopertha dominica、赤拟谷盗Tribolium castuneum、锈赤扁谷盗Cryptolestes ferrugineus)成虫F 0代致死率为100%。

针对滚动转子压缩机径向间隙的动压油膜密封出现的微尺度气液两相泄漏流,运用正交试验法设计了动压油膜密封的试验方案,在实验验证的基础上,基于Fluent进行了数值模拟试验,分析各试验参数对气相泄漏量Q和气相击穿时间T影响的显著性。分析结果表明：在正交试验参数变化范围内,对气相泄漏量Q的显著性影响由高至低排序为：径向间隙H、压差P和润滑油黏度μ;对气相击穿时间T的显著性影响由高至低排序为：径向间隙H、润滑油黏度μ和压差P;具体表现为：气相泄漏量Q随着H和P的增大而增大,随着μ的增大而减小;气相击穿时间T都随着H和P的增大而减小,随着μ的增大而增大。根据正交试验分析的结果,给出了气相泄漏量最小的优化参数选择。

在AVL-BOOST软件环境中建立了汽油机模型,选择适当的传热和燃烧模型,设置边界条件进行仿真,得到转矩、功率和燃油消耗率在不同转速下的变化曲线。分析不同种类进气歧管对发动机整体性能的影响,为进一步优化发动机性能指明了方向。

由于传统磨粒流加工机床液压控制系统的不稳定性，使得系统输出存在较大的偏差，这会导致被加工工件很难达到理想的加工效果。因此，提出基于遗传算法优化的积分分离式PID控制算法，对磨粒流机床液压缸的压力变化进行研究，可以很好的解决系统输出不稳定的问题。分别通过普通PID算法、遗传算法和经遗传算法优化后的积分分离式PID算法对磨粒流机床液压缸的压力变化情况进行分析研究，并利用MATLAB软件对液压缸压力的变化进行仿真分析。仿真结果显示，基于遗传算法优化下的积分分离式PID控制算法相比于普通PID算法，基本无超调现象的产生，系统响应时间明显缩短，能够有效提高系统的稳定性，符合磨粒流机床液压控制系统的设计要求。