航空发动机叶盘、叶片等重要零件具有结构复杂、壁厚薄、材料难加工等特点。该类零件在加工中易变形和振动，导致其加工过程时变性强、加工效率低、零件精度和表面质量难以控制。因此，如何控制工艺系统的强时变响应、加工过程稳定高效是薄壁件加工领域当前亟待解决的问题。本文针对上述问题，提出磁流变阻尼支撑夹具-工件系统的动力学建模与重构方法，从可控阻尼支撑器件设计、夹具-工件系统动力学建模、系统构型与阻尼支撑布局优化、系统动力学特性重构方法进行了深入系统的研究，并以叶片为对象进行了实验验证。论文主要研究工作和取得的创新性贡献如下：
1、在可控阻尼支撑器件设计方面，针对薄壁零件铣削加工中的小幅位移、高频响应的振动问题，提出一种适用于切削加工的小位移、输出阻尼力大、高频响应性能较好、结构简单紧凑的挤压式磁流变阻尼支撑器件设计方法。基于薄壁零件切削加工动态特性的分析，优选了磁流变阻尼材料，并通过仿真对器件结构进行了优化；在此基础上，建立了磁流变可控阻尼支撑器件的动力学模型；通过对可控阻尼支撑器件静、动态性能测试辨识了模型的参数，并对模型有效性进行了评估。器件性能测试实验表明，所研制的磁流变阻尼支撑器件可实现对0.01mm振动位移、1000Hz以上高频响应的，满足切削加工需要。
2、在夹具-工件系统动力学建模方面，针对薄壁工件加工过时变条件下系统动力学特性与交互作用表征的问题，分析了薄壁零件几何结构及其加工工艺特点，构建了由薄壁工件、装夹定位元件、可调阻尼支撑器件组成的夹具-工件系统，求解了该系统固有频率和模态振型，提出了一种考虑复杂阻尼特性的磁流变可控阻尼支撑夹具-工件系统动力学建模方法；在此基础上，采用模态试验法对动力学模型参数进行辨识，并对系统动态响应进行了求解；建立了切削力机械模型及考虑复杂阻尼特性的夹具-工件系统稳定预测模型。考虑复杂阻尼性能的夹具-工件系统动力学模型和稳定预测模型的建立，为实现夹具-工件系统工艺刚度增强、动态特性重构提供了基础模型。
3、在磁流变阻尼支撑的布局设计方面，针对加工中薄壁工件夹具布局显著影响工件表面动态响应特性分布的问题，首先对夹具-工件系统静力平衡条件进行了分析，并在考虑工件装夹、定位元件的初始装夹构型基础上，给出考虑阻尼支撑器件的薄壁件装夹定位约束模型；建立了阻尼支撑器件作用下的夹具-工件系统工艺刚度模型；提出了一种基于薄壁工件刚度分布特征的磁流变阻尼支撑布局优化算法；在此基础上，确定了夹具系统构型并进行了仿真验证。结果表明，所提出的阻尼支撑布局优化方法可有效增强系统工艺刚度，为夹具-工件系统动态特性重构提供稳定夹具构型。
4、在夹具-工件系统动力学特性重构方面，针对材料去除等因素引起夹具-工件系统动力学特性演化的问题，首先分析了薄壁工件在加工过程中的模态演化过程，并给出了初始模态参数；针对分行切削过程中工件材料去除对工件-夹具系统动力学特性的影响，采用基于结构动力修改的工艺系统动力学特性演化计算方法，获得了加工过程中系统稳定性图演化过程；在此基础上，提出了面向加工稳定性控制的夹具-工件系统动力学特性重构方法；该方法可根据加工过程中稳定性图的演化，求解出满足切削加工需要的磁流变可控阻尼支撑器件调控电流大小，调整器件动态输出特性，从而实现系统动力学特性重构，加工稳定性。薄板实验表明，该方法可显著增大稳定性区域，有效控制加工振动响应。
5、在综合验证方面，构建了面向磁流变可控阻尼支撑夹具-工件系统实验验证平台，以叶片模拟件为对象，对本文所提的夹具-工件系统动力学特性重构方法进行了综合验证。采用磁流变可控阻尼支撑器件，基于稳定性叶瓣图，通过电流主动调控阻尼力，实现了夹具-工件系统动态特性重构。验证结果表明，该方法在相同主轴转速和进给速度条件下，稳定性区域增大，显著提升了稳定切削深度，既可了加工质量，又提高了加工效率。
临近空间（海拔20km~100km）大气稀薄，飞行器对重量，高转矩密度或功率密度（高转矩/功率密度）设计为临近空间永磁无刷电机关键技术。受临近空间和飞行器飞行特征的共同影响，临近空间永磁无刷电机存在不同于地面电机的特殊高转矩/功率密度设计问题。论文以高超声速飞行器和临近空间飞艇永磁无刷电机研究对象，对高、低动态临近空间飞行器永磁无刷电机特殊高转矩/功率密度设计问题进行了研究，主要工作与创新点如下：
1. 提出一种以临近空间温升为约束的螺旋桨永磁无刷电机高转矩密度设计方法。该方法在永磁无刷电机高转矩密度电磁设计中引入临近空间温升分析及温升约束条件，通过关键尺寸参数优化使转矩密度在温升范围内达到最大，实现高转矩密度与温升的兼顾，避免出现转矩密度过度提升导致过热或转矩密度提升不充分的问题。
2. 提出一种利用双绕组永磁无刷电机换接实现高低空螺旋桨负载匹配的方法。针对永磁无刷电机在功率、电流、电压下难实现高低空螺旋桨宽工况负载匹配的问题，通过改变绕组串并联连接方式改变磁链，双绕组并联减小磁链以匹配高空高速工况，双绕组增加磁链以匹配低空大转矩工况，从电气上实现宽工况螺旋桨负载匹配，相比空气动力学、机械等匹配方法，具有结构简单、重量轻等特点。
3. 提出一种考虑整体和局部发热的双绕组永磁无刷电机定子裂比优化方法。为在不过热条件下使双绕组永磁无刷电机转矩密度最大化，以铜耗密度和电流密度为整体和绕组局部热条件，以热条件为转矩密度边界，通过定子裂比优化提高转矩密度，实现临近空间双绕组永磁无刷电机对高转矩密度和可靠性的兼顾。
4. 提出一种基于寿命及瞬态热分析的高超声速飞行器短时寿命永磁无刷电机高功率密度设计方法。综合寿命模型和瞬态热模型，得到短时寿命的功率密度提升空间，以及功率密度、寿命、尺寸参数的解析关系，通过尺寸参数优化使功率密度达到寿命允许范围的最大值，通过自身潜能利用实现高功率密度，为高超声速飞行器永磁无刷电机提供了一种简单可靠的高功率密度设计方法。
5. 提出一种燃油自冷却结合多物理场综合设计的高超声速飞行器燃油泵用永磁无刷电机高功率密度设计方法。该方法利用泵出口高压燃油为电机冷却，扩大温升下的功率密度提升空间，通过电机本体和散热装置的尺寸参数的整体综合设计使该提升空间得到利用，在确保电机及散热装置机械及热接口匹配条件下，通过自身有利冷却条件的利用实现高功率密度目标。
[6] 第一作者. 李全武, 窦满峰, 李兆杰. 改善永磁同步电机反电势波形的磁极宽度优化方法[J]. 微特电机, 2012, 40(9): 6-8. (对应论文第2章)
复合材料多钉连接是航空航天结构中一种常用的连接形式，由于引入应力集中，连接部位常成为复合材料整体结构中的薄弱环节，其连接强度直接影响飞行器的安全和寿命。因此，为充分发挥复合材料的优势，必须对多钉连接的强度进行预测。目前的多钉连接强度预测方法存在计算过程复杂、预测精度不高等问题，无法满足现代飞行器对结构设计的要求。高效、低成本的多钉连接强度预测技术的研究对保障飞行器结构的安全，降低结构重量和寿命周期成本，缩短研发周期等有重要的意义。
多钉连接强度预测的关键技术主要涉及以下四个方面：1）含孔板强度预测失效准则的选取问题；2）高效、低成本的多钉连接钉载分配分析技术；3）规则排列多钉连接的强度预测方法；4）非规则排列复杂钉群连接的强度预测方法。
1.研究了旁载荷和挤压载荷单独作用时复合材料含孔板拉伸强度的预测方法。分别采用解析模型和p型有限元技术，选取基于应力和能量耦合的失效准则即有限断裂力学，提出了预测任意铺层形式含孔板拉伸型强度的分析模型。模型仅需层压板的拉伸强度、临界断裂韧性等参数，具有输入参数少、通用性强的特点。与试验数据的对比表明，本文提出的预测模型能最为有效地预测任意规格、任意铺层比例的含孔板拉伸强度。
2.研究了高效、低成本的复合材料多钉连接钉载分配分析方法。分别采用解析形式的弹簧质量模型和基于结构单元的p型有限元技术建立了多钉连接钉载分配的低成本分析模型。另外，针对规则排列复合材料螺接修理的钉载分配问题，通过引入含损伤区蒙皮等效刚度、螺栓等效刚度以及结构刚度等参数提出了改进的弹簧质量模型。对多钉连接钉载分配的预测发现，两种模型分析结果和试验数据及文献数据吻合较好。
3.研究了规则排列复合材料多钉连接失效强度的预测方法。针对规则排列多钉连接中典型的拉伸型失效，结合钉载分配比例获得了各钉孔在挤压载荷和旁载荷共同作用时的孔边应力分布，基于有限断裂力学提出了失效强度预测的半解析模型。对多钉连接接头强度的预测发现，模型预测误差较小。另外，研究发现减小首钉的直径、降低首钉的钉载比例以及减小接头宽度等，接头的拉伸型失效强度均会增加。
4.研究了非规则排列复合材料多钉连接失效强度的预测方法。针对复合材料螺接修理的拉伸强度预测问题，基于有限断裂力学，结合钉载分配分析技术和全局-局部分析方法提出了一种非规则排列多钉连接失效强度的预测方法。分析过程采用合p型有限元的二次开发技术实现。对圆形、长圆形、椭圆形等三种不同损伤形状的螺接修理结构计算发现，模型预测的失效模式和失效与试验结果一致，失效强度与试验数据吻合。另外，通过敏度分析发现，修理结构中损伤孔的失效强度主要取决于补片传递的载荷比例，载荷比例越大，损伤孔的失效强度越大；而螺栓孔的失效强度主要取决于螺栓大小，螺栓越大，失效强度越小。其次，对长圆形损伤螺接修理，损伤孔的形状越接近圆形，损伤孔的失效强度越高，反之，损伤孔的形状越接近狭长型的裂纹，损伤孔的失效强度越低。另外，在垂直于载荷方向的对称面附近，螺栓承载比例较小，该部分螺栓对修理结构失效强度的贡献也较小，结构设计中，应尽量避免在该对称面附近布置螺栓。
[4] 第一作者. 李想, 谢蕻, 王绥安, 等. 阶梯形修理复合材料层合板拉伸性能研究[J]. 工业大学学报, 2017. (EI, 已录用)
尹珅，男，汉族，1981年出生，现任工业大学航天学院教授、博士生导师。于工业大学获得工学学士学位，于杜伊斯堡-埃森大学获理学硕士和自然科学博士学位。先后承担国际自然科学基金青年基金项目、欧盟项目多项。参与973重大项目子课题、国家自然科学基金重点项目等。2011年，获风力发电故障诊断（Mathwork & k-k Electronic）2012年获测量与控制标准委员会颁发的过程控制优秀博士论文（NAMUR AWARD 2012）。研究方向为故障诊断与控制，学习算法与大数据理论。
王友清，1999年9月至2003年7月就读于山东大学；2003年推荐免试到大学直接攻读博士学位；期间，2006年2月至2007年8月，到科技大学做助理研究员；2008年1月博士毕业；2008年2月至2010年2月在美国大学圣芭芭拉分校做博士后；2010年2月至2016年11月，在化工大学工作，任教授、博士生导师。2016年11月，到山东科技大学工作。致力于2D系统理论、故障诊断、容错控制、迭代学习控制和生物医学控制等领域的相关研究，已发表或录用120余篇论文，其中60余篇被SCI检索。教育部新世纪优秀人才、青年教师、市科技新星获得者，曾荣获IFAC颁发的Journal of Process Control最佳综述论文和ADCHEM2015青年作者。曾担任5个国际SCI期刊的编委或客座编委。
丛杨，男，博士，研究员，博士生导师。国家自然科学基金优秀青年基金，中国科学院青年创新促进会优秀会员，“百千万人才工程”，IEEE Senior Member，中国计算机协会计算机视觉专委会委员，中国人工智能协会模式识别专委会委员，人工智能学会理事。2009年起至2011年，先后在新加坡国立（NUS）和新加坡南洋理工大学（NTU）从事研究工作。2014年在美国罗切斯特大学计算机系和大数据研究所访问。现为中国科学院沈阳自动化所，机器人学国家重点实验室研究员。先后主持和参与国家自然科学基金重点项目、面上项目、国家863项目、国家科技支撑计划、中科院课题多项。获得中国科学院沈阳分院优秀青年科技人才,科技进步二等一项（排名2），自然科学特等1项（排名1），二等1项（排名1），沈阳市人才资源开发专项资金1次。目前已在国内外期刊和会议上发表60余篇文章，参与出版Springer专著一部，申请国家发明专利6项、软件授权7项。
机器人和认知能力是智能机器人自主行为的关键，而视觉和机器学习是机器人和认知的重要手段。虽然近年来涌现出许多令人兴奋的进展，但机器人和认知中的一些核心问题仍然没有得到很好解决，导致机器人还无法完成很多人类看似简单的工作。这其中尚待解决的两个问题是机器人泛化能力较差和自主在线学习能力不足。报告结合机器人学国家重点实验室的背景和特点，主要阐述针对机器人和认知中的视觉识别和在线学习问题所开展的探索性研究工作。
叶丹，女，教授，博士生导师。于信息科学与工程学院获工学博士学位，曾在美国西北大学、大学、韩国岭南大学从事访问研究工作。2009年获自然科学三等（排名第二），2010年获教育部自然科学二等（排名第三）并获全国百篇优秀博士学位论文，是控制科学与工程学科获此殊荣的第一人，同年由由直接破格晋升为教授。出版英文学术专著一部。2013年获得国家自然科学基金优秀青年科学基金，2014年获得高等院校青年教师基金。先后入选教育部新世纪优秀人才、百千万人才工程计划百人层次、首批高层次人才培养计划。在IEEE汇刊等国际期刊和会议上发表论文70余篇。先后承担国家自然基金优秀青年科学基金、面上项目、青年基金项目，高等院校青年基金，全国百篇优秀博士学位论文作者专项基金，国家重点实验室基金，教育部新世纪人才项目等十余个项目。曾参与国家重点基础研究规划项目（973）项目、国家自然科学基金创新群体基金、中航集团沈阳飞机发动机研究所横向课题等项目的研究工作。目前担任Journal of The Franklin Institute、控制与决策，控制工程等多个期刊的编委，CCC、CCDC、WCICA、ICIEA等国际重要学术会议程序委员会委员；IEEE Transactions on Automatic Control、Automatica等国际著名期刊、《自动化学报》等国内期刊的审稿人。现为IEEE Harbin Section Control Systems Society Chapter秘书、中国自动化学会信息物理系统控制与决策专委会秘书长、中国仪器仪表学会嵌入式仪表及系统技术分会常务理事、中国自动化学会青年工作委员会常委、中国自动化学会技术过程的故障诊断与安全性专业委员会委员。
随着现代系统的日益复杂，系统的执行器、传感器或系统的其他元部件不可避免地会发生故障。一旦故障发生，闭环系统通常难以满足期望的性能甚至不稳定。容错控制技术作为提高系统可靠性和安全性的主要方法越来越受到关注与重视。利用鲁棒优化技术所设计的被动容错控制器具有易于实现的特点，并可优化系统在不同模式下的性能，但随着所考虑故障增多，被动容错方法保守性增加。主动容错方法中的自适应方法可以通过调节控制器的参数和结构提高容错能力，但无法优化系统性能。我们将被动容错控制方法中的鲁棒优化技术与主动容错控制方法中的自适应控制方法成功结合，并利用其各自优点，在不同运行模式下优化闭环系统性能的同时减少被动容错方法中固有的保守性。从常值故障到时变故障、从状态反馈到输出反馈、从线性系统到非线性系统，逐步建立了一整套新的容错控制方法的理论框架。
杜朝辉，上海交通大学机械与动力工程学院党委、院长，叶轮机械研究所教授。1992年西北工业大学航空发动机系获工学博士学位，1994上海交通大学博士后流动站出站，之后在日本东京大学从事博士后研究，并在韩国汉城国立大学和美国伊利诺伊大学访问和工作。研究领域为叶轮机械内部流动的理论和实验，主持过国家科技重点研发计划、国家自然科学基金、国防基础科研计划、国家863计划、航空/航天科学基金、国际合作以及企业研发等项目。发表学术论文110余篇，获得科技进步3次。培养博士生22名，获得国家教学2次。全国工程专业学位研究生教育指导委员会委员，上海市工程热物理学会理事长等。
刘存良，教授，博导，洪堡学者。美国机械工程师协会（ASME）会员，美国机械工程师协会燃气轮机传热技术委员会（K-14）委员，科技部国家重点研发计划会评专家，《推进技术》编委会委员，多次担任涡轮机械领域国际学术会议“ASME Turbo Expo”分会场。入选西北工业大学首批“翱翔新星”资助计划，并获得陕西省航空学会青年科技与西北工业大学“优秀青年教师（吴亚军）一等”。主要从事航空发动机高温部件的气动传热分析与冷却技术方面的研究工作，主持国家自然科学基金项目、国防科技基金项目、国防973项目专题、高校青年教师基金、航空科学基金项目、航天技术支撑基金项目、陕西省自然科学基金项目等多项科研项目。到目前为止表论文50篇（其中SCI索引18篇，EI索引32篇），授权发明专利4项，申请发明专利10项。
孙德军，中国科学技术大学近代力学系教授。1983年考入中国科学技术大学近代力学系，先后获得流体力学专业学士、硕士、博士学位，并获中科院院长学金。1995年留校工作。2004年起任教授、博士生导师。1996-1997年在美国田纳西大学空间院进行合作研究，2002年在大学进行合作研究。主要研究方向为：漩涡和界面流动的稳定性，气动噪声预测方法和噪声机理、微尺度流动及多尺度计算方法等。已主持和参加国家自然科学基金、重大科技专项等各类国家级科研项目月20项。已发表期刊论文100余篇，其中SCI近60篇，在Journal of Geophysical Research - Oceans，Physics Review E，Physics of Fluids等国际著名刊物上发表论文10余篇，合作撰写了专著《旋涡流动的稳定性》。
常军涛，男，博士，工业大学教授，博士生导师。2017年获得国家自然科学优秀青年科学基金，2015年获得教育部科学技术进步一等，2014年获得省自然科学二等，冲压发动机领域“兴洲”获得者。当前研究方向为：超燃冲压发动机控制。累计发表学术论文100余篇，其中SCI期刊论文80余篇，第一作者（或者通讯作者）论文50余篇，获得授权国防发明专利20余项。目前是航天第三专业信息网发动机控制专业委员会委员，《空气动力学报》和《实验流体力学》青年编委，3个国际期刊的编委。五行缺木的女孩名字