垂直/短距起降(V/STOL)飞机具有广泛而高效的军事应用前景.为研究V/STOL飞机复杂的飞行控制问题,需要建立能够准确反映其动态特性且可用于飞行仿真的动力学模型.综合考虑V/STOL飞机的多进气道气流量变化、大迎角非线性和迟滞非定常特性、地面效应和喷气诱导效应等因素的影响,利用线性叠加原理并结合机理建模与经验公式,建立了全面的推进/气动力与力矩模型;在此基础上,基于刚体动力学和运动学原理,推导得到了V/STOL飞机的全状态六自由度非线性数学模型;最后,仿真分析了V/STOL飞机的地面效应和喷气诱导效应引起的动力学变化及其三角翼非定常动力学特性.结果表明:地面效应对V/STOL飞机动力学的影响可以忽略,而近地飞行时的喷气诱导效应会导致较大的升力损失,离地越近损失越大;V/STOL飞机的非定常动力学源于飞机迎角变化所引起的气动力滞环效应,且迎

液压挖掘机系统模型结构复杂,计算繁琐且分析耗时,无法满足高效操作的需求。对此,针对挖掘机模型跟踪性能较差的问题,采用Hammerstein模型,实现液压挖掘机的预测控制。通过液压挖掘机系统结构的理论推导,对复杂的液压挖掘机模型进行简化,建立具有Hammerstein结构的液压挖掘机非线性模型。结合序列二次规划算法对该非线性模型进行求解,实现对液压挖掘机非线性模型的预测控制。在MATLAB/Simulink环境下对回转装置、动臂、斗杆和铲斗的控制进行仿真和分析。结果表明:回转装置、动臂、斗杆和铲斗实际位置与预期位置存在较小偏差,且先导压力没有出现过于频繁的冲击,气缸压力波动幅度较小。该液压挖掘机非线性预测控制模型有良好的跟踪性能和较高的控制稳定性。

为了更为有效地诊断电液伺服控制系统的故障,设计良好的状态观测器是至关重要的前提。针对阀控非对称缸电液伺服系统,提出一种线性鲁棒观测器的设计方法。在考虑建模误差、参数变化、外力干扰、过程噪声以及测量噪声等影响因素的前提下,将系统非线性模型进行线性化,并据此设计系统的线性鲁棒观测器。仿真结果表明：小负荷情况下,该文设计的线性观测器具有一定的鲁棒性。

磁流变阻尼器能够实现阻尼可控,作为半控制的智能器件应用在众多领域。在实验基础上,基于Bingham力学模型,建立了包括线性和非线性的磁流变液阻尼器的力学模型,通过数学方法对模型参数进行辨识,得到对应的方程。由于多项式的非线性模型,容易产生Runge振荡现象,而不能通过有效的方法得到合适阶数,所以采用傅立叶级数建立非线性模型。分别对线性和非线性模型与实验结果进行对比分析,得到的结果表明:线性模型在有加载电流下,低速时不能准确表达阻尼器的实际特性,基于傅立叶级数的非线性模型能够准确地反映磁流变阻尼器的非线性响应,曲线和实验结果基本吻合。研究结果为磁流变阻尼器动力模型的建立提供了参考。

针对功率较大且工作频繁的液压升降系统普遍存在能量利用率不高的缺点，提出了利用飞轮储能的能量回收型液压升降系统。该系统利用液压泵／马达四象限工作原理与飞轮储能技术的特点，把原来系统负载下降时转化为热能散失掉的势能和动能存储为飞轮的机械动能，并回收利用，大大提高系统能源利用效率。首先分析了该系统的工作原理，然后建立了系统能量回收时的数学模型。通过模型可知该系统在能量回收时存在流量一压力非线性和相乘非线性。最后，通过试验研究验证了该系统的可行性。

电液比例阀控制液压缸组成的闭环系统多以传递函数的形式进行系统的稳定性分析和稳态误差分析，很难把握系统的中间状态（如液压缸两腔压力和流量的变化）。而直接以物理微分方程建立起的阀控缸非线性模型可方便地进行数值仿真分析，从而对系统的中间状态有直接认识。当采用对称阀控制非对称缸时，因液压缸两腔的作用面积不等，使活塞在方向切换时导致液压缸两腔压力的突变，同时流量在两个运动方向上的不对称也会引起活塞杆位移和速度的不一致，压力的突变会不会产生超压或气蚀，流量的不对称会不会超出额定流量，这些疑问都使考查系统的中间状态显得非常重要。签于此，该文建立了阀控非对称缸的非线性微分方程模型，同时在AMESim液压仿真软件中建立了相同的模型以进行对比验证，最后进行阀控非对称缸整个闭环系统的仿真分

阀控非对称缸系统存在着大量的非线性和不确定因素，这些因素对系统稳定性的影响非常复杂。本文建立了阀控非对称缸系统的非线性模型，以此模型为基础，利用多参数分岔理论分析了单一因素变化和多个因素同时变化等不同状况下系统稳定性的变化，给出了增大系统稳定裕度的设计指导性意见。

三轴液压仿真转台由于伺服阀的非线性及框架间速度和力矩耦合特性使系统的模型非常复杂常规的理论建模方法建立的数学模型与实际的系统相差较大这使得鲁棒控制在液压转台中的应用受到一定限制.根据系统模型的结构特征和系统的实际特性对系统进行灰箱辩识是解决这一问题的最好办法.文中通过具体实例说明这种建模方法的有效性.