为改善太阳能清灰机械推拉机构的性能,首先建立太阳能清灰机械推拉机构的物理模型和数学模型,采用三次多项式逼近海塞阶跃函数模拟实际工况中液压油缸的进油规律;然后运用作图法对整个机构进行速度和加速度分析,结合MATLAB得出液压缸进油时旋转的角速度和角加速度的曲线;最后利用ADAMS软件和Pro/E软件建立整个机构的虚拟模型并进行机构的速度和加速度曲线分析,对各个部件的重要铰接点进行受力曲线分析,从而能够检测用经验设计的产品是否符合实际要求。

利用机器中诸如齿轮，花键，联轴器等零件上的沿圆周方向均布的齿，键或螺栓等结构作为“码盘”测试回转运动的角位移和角速度时，由于这些结构的分布不均匀而使测试精度不高，本文提出“移相比较法”可以在无须严格标定的情况下提高这种测试方法的精度，文中同时介绍了一种计算角速度信号的方法。

在分析了齿轮啮合扭振的基础上提出了利用轴系扭振信号进行齿轮诊断的方法，度验结果表明扭振信号受环境噪声影响小，对故障敏感，作为齿轮早期故障诊断信息来源的扭振信号优于传统的箱体振动信号，还介绍了一种适用于状态监测的扭振测试方法。

介绍了微机械振动陀螺仪的结构特点及工作机理，建立了其力学模型，并在此基础上，对原理误差进行了定性的分析，得出了影响其精度的主要干扰源，为误差的补偿指明了方向。

以内可逆卡诺热机的极限循环为基础，考虑工质与热源间传热服从线性唯象传热规律q∝△（T^-1），计算出热机运行的最大角速度。得出该传热定律下内可逆卡诺热机的功率、效率与循环角速度的关系，对合理选择热机工作点有一定的指导意义。

为了提高电液伺服驱动系统控制精度,设计了奇异摄动控制方法,并对液压驱动系统输出结果进行仿真验证。建立电液伺服驱动系统,给出电液伺服阀原理图,并介绍电液伺服阀工作原理。创建电液伺服阀节流孔的非线性数学模型,推导出液压驱动方程式,通过最小二乘法对运动参数进行估计。利用反馈线性化技术和奇异摄动理论解决了非线性和不确定性问题。采用MATLAB软件对电液伺服驱动系统液压马达角位移、角速度和负载压力跟踪结果进行仿真,与传统PID控制结果进行对比。结果显示:采用传统PID控制系统,电液伺服驱动系统液压马达角位移、角速度和负载压力跟踪误差较大;采用奇异摄动控制系统,电液伺服驱动系统液压马达角位移、角速度和负载压力跟踪误差较小,控制系统反应速度较快,可以提高电液伺服驱动系统控制精度。

为提高永磁同步电动机的角速度控制准确度,设计三阶反馈控制器对其进行控制。分析永磁同步电动机的结构特征以及磁场的回路特征。利用永磁同步电机的转动角速度,得出其运动模型。基于定子电感和电阻,求取绕组为对称状态下转子的状态方程。将电机的角位置引入到该状态方程中,得出永磁同步电动机的全阶数学模型。以此全阶数学模型为基础,计算出永磁同步电动机角位置的三阶模型。构造三阶反馈控制器,通过目标角位置求取电机的输入电压,以控制其角速度。采用滑模观测器与所设计的方法对目标角位置和角速度进行跟踪测试。结果表明:该方法的跟踪效果优于滑模观测器,能够更准确地跟踪目标角位置和角速度,可对永磁同步电动机的角速度进行准确控制。

基于实际工况需要不同的转速和转矩,设计了通过改变进出油口可以实现多种转速和转矩的系列双定子马达。阐述了双定子异形滑块液压马达优点。通过数学公式推导和Matlab仿真分别探讨了1个马达单独工作和2个马达同时工作时不同滑块数下角速度的不均匀性。结果表明,奇数滑块马达输出的瞬时角速度幅值比偶数滑块马达的大,但是角速度的不均匀性比偶数滑块马达小得多。

设计了一种新型的内啮合高压齿轮流量计,建立了流量计的三维仿真模型,应用SolidWorks对其进行运动学仿真研究,分别分析了齿轮内啮合和外啮合时不同齿数啮合情况下,齿轮的角速度脉动率与流量计的流量脉动的关系,同时也研究了齿轮模数对脉动率的影响。3对内啮合流量脉动进行叠加后,其脉动率为1.1%,研究表明该型内齿轮高压流量计可以应用于液压系统高压侧流量测量。

阐述了三极并联齿轮马达的结构原理对输出转速及其脉动进行了分析。结果表明:该马达结构简单、轴向尺寸小功率密度高低速稳定性好适当选取齿数可使马达的输出转速的均匀性显著提高有较好的工业应用前景。