（1）围绕矿山、冶金装备高效智能化问题，针对矿物的高效分选装备、过程控制等共性技术，研究矿物复合力场分选装备、矿冶过程优化控制理论及技术。已成功获批“基于滚波理论的螺旋斜面流失稳发生机理及调控机制研究”、“螺旋锥齿轮硬齿面热处理全流程多场耦合仿真建模与形性演变机理研究”等国家自然科学基金项目，以及“基于矿物分选图像分带特征提取技术的智能选矿摇床开发”等省重点研发项目。

（2）瞄准晶圆制造和稀土永磁轨道等系统，研究复杂机电系统调度和控制的非线性、强耦合和大滞后等难题，分析系统的可调度、可控性和计算复杂性，发展了复杂机电系统智能制造及优化控制的理论与方法。已成功获批并开展研究“多品种晶圆加工组合设备的鲁棒优化调度”、“自适应载荷变化的人工肌肉构造原理及其动刚度和阻尼特性研究” 等国家自然科学基金项目。

（3）聚焦复杂机械装备安全可靠运行过程中的多状态、失效随机、性能多变等难题，开展复杂多工况下装备可靠性设计、故障预测与健康管理等理论与方法研究，建立了一套智能化的灾变形成、预测控制及风险评价体系。已成功获批并开展研究“自发射磁信号评价再制造毛坯早期损伤的微观机理及量化表征”、“滚动活塞压缩机排气压力脉动的仿生改善及其机理研究” 等国家自然科学基金项目。

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