为研究某型航空发动机数控系统主燃油控制系统频率特性,基于力平衡方程和流量连续方程建立元件和系统的动态数学模型。在其稳态工作点附近采用小偏离线性化建立等压差模块、主燃油计量模块、停车控制模块和整个系统的传递函数,并通过Fluent流场仿真重点研究了关键元件的稳态液动力及影响因素。在此基础上建立了主燃油控制系统的Simulink仿真模型,研究了控制系统的频率特性和关键活门固有频率。结果表明主燃油控制系统的频率特性与实际工程经验一致,稳定裕度较高;系统的固有频率与系统中固有频率最低的元件基本一致;当元件结构确定时,稳态液动力对固有频率的影响较大。研究结果为燃油控制系统频率域优化设计提供了理论支持。

为解决长纤维抗裂复合封层机在作业过程中出现的撒(洒)布不均匀问题,提出了一种模糊分数PID协同控制方法,采用分数阶PID控制器,实现了长纤维抗裂复合封层机行走与撒布系统的协同控制。结合模糊控制规则,对分数阶PID参数进行了在线实时优化,提升了系统的整体控制性能。通过Simulink仿真实验,对比了该方法与传统PID控制器的综合性能。结果表明所提控制器在行走和撒布过程中的响应速度、超调量及稳态误差等方面均显著优于传统PID控制器;并通过实车试验平台,对所提控制方法进行了试验验证,成功实现了长纤维抗裂复合封层机行走过程中纤维、沥青、碎石的协同控制,为长纤维抗裂复合封层机的行走与撒(洒)布系统协同控制领域提供了新的研究思路。

电动自行车制动性能关乎行车安全,制动性能检测是电动自行车的重点检测项目之一。针对传统的路面检测存在的问题,搭建电动自行车整车制动性能检测平台,试验台架有机械台架结合现代工控设备组成,旨在对制动性能进行实时、精确检测;为验证检测平台设计的合理性,根据车辆动力学原理,分别建立实际道路上整车制动工况下的数学模型和台架制动检测的数学模型;利用仿真软件Matlab/Simulink进行对比分析研究。仿真结果表明,该检测平台可以比较精确检测影响整车制动性能各参数,检测平台的设计是合理的。

为了提高液压伺服阀的动态响应特性,对液压伺服阀的阀芯结构进行了多目标优化研究,建立了阀芯结构参数与作用力之间的数学模型。以阀芯动态响应的超调量、振荡次数和上升时间作为优化目标,以阀芯的优化结构参数作为设计变量,数学地描述了阀芯动态特性多目标优化问题。分别采用NSGA-Ⅱ、SPEA2两种多目标进化算法与Simulink相结合对阀芯进行优化,评估了两种多目标进化算法的表现,得到了阀芯的最优设计参数。采用CFD、Simulink仿真验证了优化效果,结果表明:对应液压伺服阀入口压力工况为7、14、21 MPa时,作用在优化后阀芯上的稳态液动力相比优化前下降了37.10%、34.39%、30.53%;优化后的上升时间平均降低了3.77 ms,平均改善了61.74%;优化后的超调量平均改善了9.41%。

针对雷达波测流仪的风中姿态进行了研究,建立了其自定位测箱的动力学模型,在几种不同风模型的等效激励下,通过Simulink对系统进行了动态仿真,并通过实验验证了仿真模型及仿真结果的可信度。研究发现对系统倾角偏差影响最严重的风为阵风,并且在短时间难以恢复到稳定状态。通过分析几种结构参数的影响发现,增加设备质量、减小风力作用面积和重心位置远离缆道这三种方法可以减小阵风对系统倾角偏差的影响,进而得出了设备改进的建议结构参数,可使测流仪偏角控制在允许范围内。

根据首钢京唐炼铁高炉入料烧结球团粒度检测的要求,研制了高精度物料粒度检测系统。该系统中每一粒级烧结球团的称重系统包含三只同型号、近似等边三角形分布的称重传感器。对该称重系统进行受力分析,建立了其数学模型,在Simulink环境下,对系统在阶跃信号激励时进行了仿真分析。在新乡四达公司,模拟生产现场的实际状况,以重量的阶跃信号作为称重系统的激励,进行了大量的烧结球团实物试验。试验结果验证了仿真结果的正确性,得到了准确的采样时间,为编写物料采样程序提供了依据。

EPS用机械转向器是实现汽车转向的主要部件之一,为保证车辆的安全性,需要了解其耐冲击性能。机械转向器冲击试验台主要用于对机械转向器的冲击试验。文中针对试验台的阀控非对称缸电液力控制系统进行了研究。通过对控制系统的各个环节的分析,建立各环节的数学模型。进而得到以力为控制量的电液伺服系统数学模型,并利用Simulink仿真平台对系统进行频域和时域分析。分析结果表明,试验台液压系统闭环稳定,满足性能要求。

并联状态流．压互补同步回路通过采用多个液流通径较小的分流阀，在有效降低各支路流量及分流阀阀芯液动力的基础上，提高阀芯的调节灵敏度和流．压互补回路的同步精度。通过数学建模，运用MATLAB软件中的Simulink模块，搭建了恒流状态下的分流阀同步回路、流-压互补同步回路和并联状态流-压互补同步回路，研究了3种仿真回路的偏载状态下的运行特性，验证了并联状态流-压互补同步回路的同步精度较分流阀同步回路和流．压互补同步回路有显著提高，为该回路在实际工程中的应用提供了理论依据。

为了提高氮爆式液压冲击器在公路夯实领域的冲击稳定性,建立氮爆式液压冲击器活塞回程运动、冲击运动的数学模型,并运用Simulink数值计算平台建立活塞运动的仿真模型。结果表明：冲程运动时,活塞加速度随时间单调减小;回程运动时,活塞加速度随时间先减小后增加,蓄能器氮气室和液压系统的配合明显提高了速度控制的稳定性。以应用氮爆式液压冲击器的小型破碎锤为例,实测不同液压系统压力下冲程和回程最大速度,通过与仿真结果比较,回程速度和冲程速度的相对误差分别为13.3%和2.6%。

针对实际需求设计了速闭闸液压控制系统;通过建立其工作过程数学模型利用Simulink工具层次化建模方法建立了动力学仿真模型并进行仿真;仿真结果表明设计正确.