以深海活塞式力传感器为研究对象,基于液体的可压缩性,推导出活塞补偿器油液体积变化与仪器工作水深以及内外压差之间的关系式,并给出内外压差的计算方法。基于MATLAB软件对活塞式压力平衡装置进行静态和动态分析,以充油式深海压力传感器为例,推导出活塞的爬行现象与O形圈截面直径、预压缩率、摩擦因数、活塞质量之间的关系。研究结果表明,减小O形圈截面直径、预压缩率、摩擦因数、活塞质量均有助于改善爬行特性。总结了活塞式压力平衡装置结构的设计原则。

能量调节器是基于能量调节的电液变转速控制系统的关键部分它的能量调节效果直接关系到系统控制性能的好坏。能量调节器的结构虽然并不复杂但是它包括蓄能器、比例节流阀、溢流阀这样的强非线性元件增加了分析和设计的难度。推导出能量调节器的数学模型并对其进行静态特性分析将数学模型进行线性化得到能量调节器的传递函数通过传递函数分析蓄能器容量、预充压力以及比例节流阀特性对能量调节器工作性能的影响。静动态分析的结果得出能量调节器的设计关键是确定蓄能器的容量和预充压力。以执行对象液压缸为例推导出能量调节器的设计原则并进行仿真和试验包括蓄能器不同容量、不同预充压力下的仿真分析以及节流控制系统、节流#变转速复合控制系统和基于能量调节的电液变转速控制系统的对比试验。结果表明能量调节器的