通过机-电-液联合仿真等技术手段,构建了基于AMESim和MATLAB软件构建故障诊断数字仿真验证系统,实现机电液系统的故障模拟、注入与诊断仿真功能;并以某典型液压举升回路系统为对象,完成故障模式及诊断方法的研究,建立仿真模型、完成故障注入和诊断过程的演示验证;结果表明,该仿真系统可应用于类似系统、不同工况、不同故障模式的故障注入与故障诊断仿真,极大程度上提高了液压系统的可靠性的设计。

传统的起竖平台上,液压支腿的供给油箱通常和起竖油箱共用一个公共油箱,这样不仅仅增加了管路布局的难度,而且增大了出现故障的几率,为解决此问题,笔者设计了一种基于LabVIEW的直驱式液压调平系统;利用LabVIEW生成的控制软件对该设备的各个传感器参数进行采集和分析,并输出控制信号给到伺服驱动器实现调平,而且增加了高度调节的功能,可以在不同的离地高度进行平台的调平;并对方案进行实际验证,运行的结果表明方案可行,管路简单,减少能耗,而且保障了调平的时间不增加,甚至有一定程度缩短,可以保持在50 s以内,精度也可以达到要求为±0.2°以内。

针对工业设备中比例溢流阀调压特性不易测量的难点问题,提出"实验测量与分析模块化"和"数据三维可视化"的测控思路,设计了新的比例溢流阀调压特性实验方案和基于虚拟仪器LabVIEW与MATLAB相结合的测量系统,实现了对多点压力信号的实时采集和对数据信号的线性度、组合时频、三维可视化等多样分析;实验表明所测比例溢流阀的线性度与测试精度分别达到2.47%和0.01%;并准确捕捉到100ms(毫秒级)内调压信息;实测证明该测量系统设计合理,突显了其自动化测量与智能化分析的优点,为今后比例阀的开发与工程实测拓宽研究思路、提供参考依据。

AGC液压压下设备是热轧工艺中核心设备之一,其设备状态直接影响到产品的产量和质量。以冶金行业的热轧精轧机AGC压下电液伺服系统为状态监测对象,通过分析研究AGC液压压下设备的控制模型和状态信息,设定有效的状态特征量参数,研制了基于虚拟仪器技术的实时在线监测平台和面向设备对象的网络化数据分析、处理软件系统,实现了本地和远程的热轧精轧机组AGC液压压下设备的状态监测和故障诊断,为确保设备安全,维持正常的生产秩序提供了有效的保障。

复杂的作业环境和艰巨的作业任务使液压驱动型四足机器人对其伺服系统的精度、速度和力量均比一般机器人在普通情况下有更高的要求;为掌握液压驱动型四足机器人在多种路况下行走时各液压缸的受力情况以及液压系统内流量、压力的变化情况,需要对其虚拟样机进行机械动力系统和液压伺服系统的联合仿真,定性分析电液伺服系统位置、速度等被控对象的特性,并分析PID控制器在四足机器人伺服控制方面的特性与不足;针对传统控制算法在四足机器人控制存在的短板问题,设计了一种非对称前馈补偿模糊自适应PID算法,并利用物理样机进行了实际验证;实验结果为四足机器人电液伺服控制系统硬件、软件和控制算法的设计与优化指明了方向,还为研究四足机器人平稳步态控制策略提供了决策依据和数据支持。

对精密气压控制方法进行了研究,应用气动比例阀门作为压力产生的执行机构,采用模拟和数字PID双闭环反馈控制,采用硅压阻模拟传感器和数字石英谐振传感器的双传感器结构,对系统控制结构进行设计,实现了气体压力的精密控制,压力输出准确度为0.02%,控制稳定性达0.003%.系统压力产生速度快、没有压力过冲,控制精度高,稳定性好.该系统为压力参数的自动检定提供了精密压力基准源,可以实现压力表、压力变送器和压力传感器的自动检定校准.

某飞机液压源的特点是油箱容积大、流量大、功率大,液压油温控制精度在某飞机的液压能源系统中要求较高,该油温控制系统存在时变性、非线性及大时滞;对该系统设计参数自整定模糊PID控制器;利用MATLAB/FUZZY工具箱进行仿真,结果表明该控制器比传统的PID控制器鲁棒性和动态性更好;实验表明在250s时间内,该算法实现对液压油温在60±2℃之间精确的控制,该控制器能较好地处理此类飞机液压源温控。

以液压振动台为研究对象，提出了利用谐振原理来提高系统内部能量的利用率，并通过改变输入信号的频率，使输出信号在幅值增大的情况下仍能较好的跟踪输入信号变化的一种控制算法；然后介绍了以DSP为核心的信号处理和数据传输的实时监控系统，通过对液压振动台电网络模型控制的实验结果表明，所提出的算法是正确的、可行的。

针对液压支柱产品生产中产品性能实时同步的检测要求，并能从产品的完整检验过程对产品进行在线综合评估分析，从而实现生产检测的自动化，提出了一种以位移和压力实时同步检测的液压支柱在线评估新方法，研究了实现位移、压力、时间等同步耦合的系统实现模型，并根据检测需求研究了所提出方法的工作原理及其软、硬件实现技术，通过采用组件化设计方法解决了各组成模块在线、并行运行有关问题，生产应用表明系统满足预定要求且具有较高的可靠性、稳定性及工作效率。

在介绍了液压支架单片机分布控制系统原理和功能基础上着重介绍了系统调度监控软件的设计调度表编制调度计划的签发调度程序的运行.以及被控对象结构功能变化时在不修改系统硬件和基本软件的条件下通过修改调整调度表使系统适应被控对象结构功能的变化.