一. 结构动力学与控制研究

1. 主/被动控制执行机构的力学性能研究

      (1).电磁式作动器（音圈电机）的动力学特性研究

       电磁作动器基于电磁学原理对受控对象施加主动控制力，根据磁场形成机理的不同通常可分为永磁性和电磁性作动器。根据运动部件不同方式又可分为动圈和动铁两类。电磁式作动器具有控制频段范围广、可控性好、对周期和随机外扰动都有很好的控制性能，在主动控制实施过程中对外界能量的需求只有电源，相比气动和液压作动器更加简单易行。特别适合于对控制力需求相对不大，对作动系统的附加质量、占用空间要求较高的场合，特别是航空航天领域。

电磁作动器磁场及力学性能分析

主研设计的各型电磁作动器

电磁作动器动力学特性分析

2. 箭载、星载、车载等精密载荷（仪器设备）结构振动的主/被动控制研究

      (1). 箭载有效载荷的振动控制研究（整星隔振）

      航天器在发射阶段比在轨运行更容易发生事故，据报道显示有近乎45%的航天器发射失败是由于发射阶段的结构振动引起的。火箭发射过程中的有害动力学荷载包括发动机不稳定燃烧产生的脉动推力；火箭转动部件的不平衡转动及液固耦合引起的自激低频振动；飞行过程中的阵风、发动机点火关机、助推器分离和级间分离等因素引起的瞬态冲击激励。这些有害动力学荷载通过适配器传递到航天器，会导致星箭分离的失败，过大的振动量级还会破坏航天器所搭载精密敏感设备等，导致航天器在入轨后不能正常工作。箭载有效载荷入轨后要能正常运转,那么结构本身及其所有的子系统和仪器设备都必须承受住火箭发射时的残酷环境。因此，针对箭载有效载荷的振动控制应运而生。

航天器发射过程图解

     主研设计的整星隔振平台

     主研设计的整星隔振平台（系统级）

      (2). 星载有效载荷（精密仪器）的振动控制研究

      在航天应用领域中，对地观测卫星携带着精密光学有效载荷，通常观测分辨率越高，对有效载荷的指向精度要求越高。事实上，太阳能电池板振动、控制力矩陀螺反作用力、卫星内部噪声等产生的振动严重影响着有效载荷的观测性能（如图所示，若不对有害振动进行抑制将严重影响光学载荷的对地观测分辨率）。为满足航天应用中对观测精度和综合性能的日益严格要求，迫切地需要对有效载荷上广泛存在的有害振动进行抑制。

有害振动对光学载荷观测性能的影响

Stewart平台结构（动图源于网络）

     主研设计的星载载荷隔振平台

     参与设计的星载载荷隔振平台

      (3). 振动敏感仪器设备的振动控制研究

3. 主被动非线性隔振系统研究

      (1). 非线性动力学在结构振动控制中的应用研究

       主动控制理论效果好，但其在可靠性等方面的缺陷不容忽视。值得注意的是，近年来随着非线性隔振理论研究和实际应用方面的进展，结构非线性刚度特性在提高被动隔振性能的应用上得到了极大关注，特别是准零刚度（QZS）结构，由于具有较高静刚度和较低动刚度的特性，在隔振应用中得到了深入研究。

QZS隔振器受力分析

      (2). 新型准零刚度隔振器研究

      (3). 具有准零刚度约束的系统动力学特性研究

      (4). 多维准零刚度系统动力学特性研究

      (5). 准零刚度超材料系统动力学特性研究

4. 数据驱动的动力学与控制研究

      (1). 数据驱动的动力学系统鲁棒控制研究

      (2). 非线性动力学系统的深度强化学习（DQN）控制研究

      (3). 物理-数据融合的非线性动力学系统研究

二. 工程结构数值仿真研究

1. 航空结构数值仿真

     发动机附件结构仿真

发动机附件传动系统仿真

2. 风力发电机数值仿真

风力发电机轮毂罩数值仿真

3. 输电线塔架数值仿真

输电线塔架数值仿真

4. 桥梁结构数值仿真

桥梁关键构件数值仿真