为了提高电厂燃煤锅炉操作优化的有效性与实时性，提出新的基于代理模型模式匹配(PMAM)的建模框架. 提出主蒸汽流量的滞后性计算方法. 采用改进的模式匹配优化模型，计算历史优化操作库. 引入工况注意力机制参数、状态参数区间频率法及调控最小的3层方案优化机制，确保模式匹配方案的有效性. 采用神经网络算法预建模构建锅炉操作优化的代理模型，基于代理模型表征模式匹配步骤，使得本文方法可以适用于在线应用. 案例结果表明，利用提出的模式匹配优化模型，能够有效地寻找优化的锅炉操作方案，工况相似度大于95%，可以使得锅炉效率提升1.92%；训练的代理模型均方误差小于0.35%. 与传统方法相比，本文方法避免了优化求解带来的泛化误差影响，在提升锅炉效率的同时，具有高可靠性及实时性.

为了以最小几何公差制造成本实现直升机操纵系统良好的振动控制效果，开发新型可调旋转式流体阻尼器，对关键的几何参数进行多目标优化. 该阻尼器通过伺服电机带动转阀实现阻尼力的实时调节，实现直升机操纵系统的振动控制. 基于压力-流量公式，建立阻尼器准静态模型，分析结构几何参数对最大阻尼力矩、可调倍数的影响规律. 为了同时满足阻尼器输出力矩、动态可调范围及最小公差制造成本的要求，采用非支配排序遗传算法（NSGA-II）对各结构参数进行多目标优化设计，确定阻尼器的最佳结构设计参数. 结果表明，多目标优化设计能够在满足阻尼器力学特性的前提下实现尽可能小的公差制造成本. 对制作的可调旋转式流体阻尼器样机进行力学性能测试，验证了基于准静态模型的阻尼器参数多目标优化结果的正确性.