针对防抱死制动系统线性增压需求,建立某高速开关电磁阀阀芯力平衡数学模型,给出阀芯平衡状态附近线性化增量微分表达式,建立液压缸压力变化数学模型,给出液压缸压差的增量表达式,得到高速开关电磁阀力控系统压力和通电电流的传递函数。通过某高速开关电磁阀电磁场和流场的有限元分析,得到阀芯所受电磁力、阀芯所受液压力及流量随阀口开度的变化曲线,研究电磁力、液压力与流量之间的定量关系,阐述高速开关电磁阀力控系统线性增压基本原理,给出力平衡点的稳定条件,提出能够实现线性增压的控制方式;结合流场、电磁场分析结果建立某高速开关阀整体模型,对电磁阀开启过程进行仿真,并进行线性增压试验,验证了该控制方式对于恒流量输出的可行性和仿真计算方法与结果的正确性。

以四足机器人关节驱动器一液压驱动单元为研究对象，依据液压驱动单元的结构组成原理，采用机理建模的方法，建立其力控系统数学模型，该模型包含了基于辨识得到的伺服阀三阶传递函数、伺服阀的压力．流量非线性环节、伺服缸两腔容积变化因素等。建立液压驱动单元力控系统框图，并利用MATLAB／Simulink平台建立其仿真模型，采用实验测试与仿真分析相结合的方法，研究不同工作参数和不同给定信号下的液压驱动单元力控性能。研究结果表明：比例增益、供油压力、力阶跃量及正弦频率等参数均会对液压驱动单元的力控性能产生影响，该研究工作对四足机器人各关节高性能的力控方法研究提供了理论和实验基础。