原子力显微镜（AFM）已经广泛应用于纳米科技领域。为获得准确的测量结果,对AFM非线性进行测量和校正是非常必要的。AFM非线性的测量方法有电容测微仪法、激光干涉法和扫描图像相关分析法等,其中图像相关分析法具有原位和简单等优点。本文应用图像相关方法,对不同漂移速率和扫描面积情况下的非线性测量结果进行实验对比分析。结果表明,漂移速率和扫描面积是影响图像相关法测量AFM非线性准确性的重要因素。

在煤矿工程实践中,设备的工作寿命和密封性能与O形橡胶密封圈的装配工艺密切相关,因而有必要对O形圈的安装状态进行分析。以某型液压缸内O形圈为例,首先,基于橡胶材料的单轴拉伸实验得到其应力-应变曲线,通过对比发现Mooney-Rivlin模型能够很好的表征橡胶材料特性,并获得其材料参数;然后,利用ANSYS建立了O形圈安装状态的有限元模型并展开分析,获得了安装过程中的应力变化;最后,研究了不同摩擦系数、初始压缩率和安装圆角对O形圈所受应力的影响规律,指出其最佳安装状态。为O形圈的结构优化设计和失效分析提供了理论依据。

针对阀控电液位置伺服系统具有的不确定参数、外部干扰、系统状态不可测问题,在反步控制的基础上,同时引入滑模控制理论,提出一种带有ESO(扩展状态观测器)的自适应反步滑模控制策略。建立系统的非线性状态空间方程,基于系统模型设计出一种ESO,对速度值以及外干扰进行有效估计,同时引入自适应算法对系统不确定参数进行在线估计,设计出不确定参数的自适应律,通过Lyapunov稳定性定理证明所设计的控制器的稳定性。最后,仿真研究表明所设计的控制器

为了满足市场对汽车平顺性、舒适性等性能的要求,非线性悬架被广泛应用,行业内对非线性悬架系统的研究也从未间断。主要分析了非线性油气悬架在动力学和控制方面的研究进展,特别分析了非线性油气悬架非线性动力学与控制方面的研究;同时对分数阶理论在非线性油气悬架中的应用进行了介绍;分析了非线性油气悬架在动力学分析和控制方面的发展方向。

针对液压马达驱动负载系统中,马达输出轴的转速波动特性直接影响负载工作稳定性和可靠性的问题,建立典型液压马达-负载系统的动力学模型,阐明液压马达等效弹簧扭转刚度的计算方法;根据非线性动力学原理,分析等效液压弹簧扭转刚度和摩擦转矩对系统转速波动特性的影响机制,提出利用高频采样计数方法对转速波动进行测试与分析。理论分析与实验结果均表明:非线性摩擦转矩、输出容积脉动、负载转矩、油液有效体积弹性模量等因素的变化影响系统

直驱式电液伺服阀（DDV阀）采用力马达直接驱动伺服滑阀，其结构简单，可靠性高，抗污染能力强．而性能指标也能够满足实际系统需要，是目前有发展前途的一种电液伺服关键元件，但是其力马达的非线性对阀的性能有一定的影响，本文对磁滞非线性影响DDV电液伺服阀动态性能的问题进行了研究，所得出的结论为同类电液伺服阀的研发提供了参考。

通过对水辅成型循环工作特征和负载特性分析，设计和搭建了基于蓄能器补流和增压缸压差控制的水液压比例控制系统，建立了系统的控制模型；试验研究了系统压力控制的静、动态特性。仿真和试验结果表明：系统的关键环节在比例溢流阀，元件的非线性大宽度滞回降低了系统开环控制精度，闭环控制可以提高线性度和稳态精度，输出压力斜坡响应易产生严重的振荡，需要通过补偿滞环提高系统的控制性能。

该文分析了某型舵机中应用的平板阀的结构和非线性通过试验验证了分析结果的合理性和正确性并据此结果应用于实际设计工作得到了预期的效果。

针对飞行模拟器操纵负荷系统在分析电液伺服阀非线性因素基础上将电液伺服阀作为惯性环节来处理构建了操纵负荷液压力控制系统的数学模型并进行了仿真研究。仿真结果表明电液伺服阀的非线性因素对位置扰动型伺服施力系统影响显著;虽然根据结构不变性原理进行前馈补偿能够有效消除系统中存在的多余力但其并不能解决非线性因素带来的跟踪误差。

设计了一种新型直动式压电电液伺服阀。该阀采用压电叠堆执行器作为电-机械转换器提高了电液伺服阀的性能。并针对压电叠堆执行器固有的迟滞和蠕变非线性使得压电型电液伺服系统的输出精度降低传统的控制方法难以得到很好的控制效果的问题。提出了基于动态Preisach模型的前馈控制和PID反馈控制的一种复合控制方法。实验结果表明该方法能有效改善新型直动式压电电液伺服阀的输出精度。