针对传统加工方法进行液压阀体轻量化设计过程复杂、轻量化效果较差等问题,提出一种参数化液压阀体轻量化设计方法。分析液压阀体各个接口功能与流道拓扑关系,提取流道的拓扑结构;根据流道拓扑关系,考虑流道性能约束与体积约束,重新设计流道的布局与结构;使用自支撑截面流道代替传统的圆形截面流道以避免流道内部生成支撑结构;提出变截面流道建模与流道路径优化算法,实现流道自动化设计。对某液压阀体进行轻量化设计实验并进行流体仿真测试,结果表明,轻量化设计方案下的阀体与原阀体相比质量平均减少93.5%,体积平均减少70.8%,压力损失平均减少66.2%。

根据锥束CT图像的特点，通过获取切片图像中的灰度拓扑结构，将整幅图像中的低对比度分割问题转化为在局部拓扑结构中的较高对比度分割问题。然后针对每个拓扑结构，根据设置的2个阈值和4个检测模板，判断当前模板区域是缺陷区域、噪声区域或者背景材质区域，并将4个方向的检测结果相加得到该拓扑结构的检测结果，最终的检测结果为各拓扑结构的检测结果之和。对空心涡轮叶片蜡模锥束CT图像的实验表明，该算法可有效提取低对比度缺陷信息。

针对多路阀设计中阀芯节流槽结构的拓扑形态表达和其流固耦合响应的大组合、大自由度解析问题,提出多路阀阀芯节流槽拓扑结构组合的神经网络模型。在利用多路阀动态特性台架实验验证其三维流体解析结果的基础上,将节流槽拓扑结构分类为由半圆槽、U型槽、圆孔等结构的参数化组合构成,通过正交实验法得到各参数组合条件下的多路阀三维流体解析响应,作为反向传播神经网络的训练样本,实现其节流槽拓扑结构组合的神经网络表达;采用进化神经网络优化训练过程的初始权重和阈值,优化后的神经网络能够对非训练样本集合的多路阀三维流体解析响应实现准确预测。研究结果表明,此模型为阀芯节流槽结构设计中拓扑形态表达提供了一种新的思路,对多路阀数字化设计具有实际意义。

有源PFC前级电路是液压混动车辆BOOST变换器充电机的关键部件,其性能直接影响车载充电机输出功率的稳定性,针对持续恒流模式下的液压混动车辆的车载BOOST充电机稳定性控制问题,在液压混动车辆的系统结构和车载BOOST变换器电路原理基础上,对有源PFCBOOST变换器进行拓扑结构重构,通过单元集成化方法对BOOST变换器进行输出功效稳定性能分析,利用构建好的硬件在环测试环境进行性能试验验证,结果表明采用无模型动态功率控制策略的PFC BOOST变换器具有较为稳定的输出功率。

为优化AGV充电模式,设计一种无线电能传输系统,用于户外大负载AGV小车的无线充电。该无线电能传输系统包含AC/DC功率模块、高频逆变模块以及接收端整流模块,其中AC/DC功率模块采用华为R95021G1功率模块,输出低压模式可实现正常系统拓扑参数下10 kW输出,输出高压模式可实现高压低流输出状态;高频逆变模块将直流输入变换为高频交流输出,输出接线至地面端线圈拓扑;接收端整流模块将接收线圈的交流电压整流为直流输出,以供给直流负载或为电池负载充电。

复合数控机床液压系统是重要的动力传输以及控制的关键系统,其发生液压故障具有多样性,针对复合数控机床的液压故障诊断复杂问题,在复合数控机床液压系统结构基础上,构建了双主从式故障诊断拓扑结构,设计基于液压故障特征的故障诊断专家系统,在构建的复合数控机床液压系统故障诊断实验环境中进行了大量的故障模拟实验,来验证该优化设计方法的可靠性。实验结果表明,采用的优化设计方案能够快速的提升复合数控机床液压系统故障诊断效率和准

底盘液压控制系统是混合动力汽车底盘域中关键的系统,针对混合动力汽车底盘液压控制系统故障诊断精度下降,故障诊断覆盖率过低的问题,在混合动力汽车底盘液压控制系统结构和集成化诊断拓扑结构基础上,构建了关键部件的精细化模型,采用分段故障阈值方法对底盘液压控制系统进行故障检测,并对故障检测结果进行防抖处理,在构建的混合动力汽车底盘液压控制系统故障模拟实验平台进行故障注入试验,实验结果表明,所采用的故障诊断方法能够提高故障诊断速率和覆盖率,确保故障诊断精度。

液压机械臂是一种高精度化控制的综合机械设备,在越来越复杂的工业化作业工况下,需要液压机械臂具备完善的多样化自动化功能,针对液压机械臂控制系统的电气化缺陷,在液压机械臂运动学基础上,进一步构建其控制系统的电气化拓扑结构,对电液耦合协调驱动、电气系统故障诊断以及运动控制进行优化设计,最后利用DOE实验设计方法进行验证,通过实验结果可以说明采用的电气化优化设计方法能够满足液压机械臂的电气化目标。

飞机液压管路是飞机液压系统中非常重要的组件,其出现裂纹故障将导致飞机出现严重的安全故障。针对循环压力冲击下的液压管路裂纹泄漏故障诊断,在飞机液压管路动力学分析的基础上,设计了循环压力冲击下裂纹故障检测多模式拓扑结构,通过流挖掘算法提取飞机液压管路裂纹泄漏故障特征来实现故障诊断,在试验台架中真实模拟飞机液压管路裂纹泄漏故障来验证故障监测方法的可靠性。试验结果表明,采用流挖掘算法的故障诊断方法能够快速的监测出飞

从复杂网络角度研究生产制造企业系统的拓扑结构，对产品的生产设备组成系统从无标度网络的角度来研究。由于生产设备系统的复杂性增强，企业的设备拓扑结构日益复杂，因此，研究企业拓扑结构，挖掘它们之间相互作用的信息变得日益重要。以BA模型为启示，以Newman等人的合作网络研究模型为基础，并根据其它研究的结论，提出了符合合作网络实际情况的生产制造企业亚线性偏好连接模型，并对α=1这种极端情况的动态方程进行了推导。最后，对亚线性的不同情况进行数值模拟，得出了模型的幂律指数范围从（2，∞），解释了存在的合作网络的幂律指数的存在的合理性。