对汽轮发电机组－基础系统模化过程的动力特性相似准则关系进行研究，作者根据相似理论，分别采用量纲分析法和方程分析法建立了模型和原型之间的动力特性相似准则关系。依据相似准则关系，设计并建立了某电厂600MW汽轮发电机线－基础系统的1：20模型，并对该模型进行了模态试验和动力响应试验等动力特性研究工作；根据模型和原型之间的动力特性相似准则关系，推算出该汽轮发电机组－基础系统原型的动力特性参数，从而达到了研究汽轮发电机组－基础系统动力特性的目的。

建立了超精密隔振平台的结构及动力学模型,设计了一种新型的双向电磁作动器,并采用PID控制算法建立了主动振动控制系统模型,经Matlab软件仿真分析表明,该系统具有良好的隔振效果.

选择Terfenol-D作为微致动器主要材料,采用弹簧对GMM棒施加一定的预压力以获得较大的磁致伸缩应变,采用偏置磁场消除GMM棒的倍频现象并使之工作在线性段,对磁路进行了分析和优化设计.针对电磁线圈工作发热及涡流损耗引起的GMM棒温升,采取了强制水冷方法并专门设计了一个恒温冷却系统用以消除材料的热变形对致动精度的影响.

采用超磁致伸缩材料作为微致动器的主要材料,详细阐述了超磁致伸缩微致动器的结构及性能.通过建立超磁致伸缩微致动器的2D轴对称模型,利用有限元方法对微致动器的电磁结构进行优化.试验结果表明超磁致伸缩致动器在合适的偏置磁场及预压力作用下,能达到较佳的输出电流-位移及电流-输出力响应特性.

基于超磁致伸缩材料的磁致伸缩特性设计了一种用于微位移驱动的致动器.分析了致动器工作磁场的组成,计算了线圈的工作电流,并以此为依据设计了稳流电源.分析结果表明,设计的稳流电源满足工作要求;线圈提供的工作磁场能够保证超磁致伸缩棒工作在线性区域.

提出了微制造平台的精密隔振系统的设计思路和系统结构,通过对具有良好隔振性能的啄木鸟头部独特生物构造和隔振机理的研究,利用仿生学原理建立了微制造平台的精密隔振系统的整体结构模型,采用主动隔振和被动隔振相结合技术.为了消除线圈发热引起的热变形因素的影响,专门设计了超磁致伸缩致动器的恒温冷却系统.针对微制造平台所处激励环境的复杂性和系统内部存在的非线性,采用了带有两个修正因子二维模糊振动主动控制系统.最终,建立一套可实现微制造的精密隔振系统.

介绍了超精密隔振平台的结构和振动控制原理,设计了稀土超磁致伸缩致动器作为驱动装置,并阐明致动器的结构和工作原理;分析了致动器工作磁场的组成及线圈轴向磁场的分布情况;研究了致动器振动控制的频率特性.实验表明所设计的稀土超磁致伸缩致动器具有良好的振动控制效果.

为了将超声辐射力应用到微机电系统领域，以达到对微构件进行无损、非接触遥操纵的目的，开展了三维超声辐射力场合成的理论与实验研究，提出了基于相位调整的三维超声微操纵技术．在研究单个圆形平面活塞换能器声场分布以及声场和辐射力关系的基础上，将以相同频率驱动的4个平面活塞换能器呈正四面体放置，利用声波合成原理获得三维超声驻波场，通过调整各个换能器发射信号相位之间的关系实现对微构件在空间范围内的俘获、移动、释放等操纵．实验结果表明，该技术能够有效地实现对微构件的三维操纵，具有响应速度快、定位精度高、易于控制、操纵范围广等优点．