设计了一种用于砌块成型机的电液比例控制系统。与现在市场上被广泛使用的开关式的液压系统相比较,该系统通过电路元件对系统运动参数进行控制,提高了系统的可控性;同时由于比例阀的使用,将减轻液压系统在状态切换过程中带来的压力冲击。

为提高油液混合动力系统挖掘机的节能效果,研究了辅助动力系统多控制策略的参数匹配问题。根据动力源驱动结构、工作原理及负载特性,提出稳定发动机工作点+恒排量释放、稳定发动机工作点+恒扭矩释放、稳定主泵工作点+恒排量释放及稳定主泵工作点+恒扭矩释放四种控制策略,并建立了系统主要元件数学模型,仿真对比分析四种控制策略的节能效果,得出稳定发动机工作点+恒排量释放节能效果最优的结论,并依此确定辅助马达参数。仿真结果表明较原系统,参数匹配后的混合动力系统节油率提高了9.8%,工作效率提升了9.72%。

针对大型振动台和线性摩擦焊机等设备对液压伺服系统的大流量和高频响要求,以及现有伺服阀随着额定流量增加频响大幅降低的矛盾,提出多个伺服阀并联使用的方案.为克服伺服阀在通径、制造和电气等方面差异所导致的阀并联工作时阀芯过零位出现同步误差、造成流量降低和油路冲击等问题,通过监测伺服阀在不同频率、不同幅值正弦信号下和变幅值的类正弦信号下阀芯的位移,得出阀芯运动的若干非线性特征,并在此基础上采用移相和变幅相结合的同步控制策略,解决了阀芯运动的不同步问题.通过对相对滞后阀的指令信号进行超前移相,消除了大部分的同步误差;缩小相对滞后阀的指令信号幅值同时增大相对超前阀的信号幅值,进一步削减了阀并联运动的同步误差.实验结果表明,该同步控制策略效果良好,两阀阀芯穿越零位的相位差可控制在±2°.

针对标准比例捕装阀无法满足压铸机射料系统对控制精度和动态响应指标要求的问题，从系统的工况参数出发，推导主动式比例插装阀结构参数的设计公式，使比例插装阀的最大阀口开度、阀口体积流量增益、阶跃响应速度与系统的需求相匹配，从而降低先导流量的需求，有利于降低先导阀的成本和提高先导阀的频响．根据该设计方法，对压铸机射料系统中所采用的大流量比例插装阀进行匹配性设计，在满足体积流量增益的前提下，有效地缩短了主阀芯的总行程和控制活塞直径，先导阀规格由10通径降低到6通径．仿真结果表明，采用新设计的比例插装阀，压射系统达到了预期的技术指标．

针对复合材料液压机电液系统中广泛存在的参数不确定性、不确定非线性和外干扰,设计基于非连续映射的非线性自适应鲁棒运动控制器.自适应控制器对系统参数进行在线估计,所估计的参数虽不能完全收敛到真实值,但可以限定在上确界和下确界范围内,满足鲁棒控制不确定量上、下界的要求;参数自适应律渐进消除了参数不确定性引起的模型补偿误差,保证输出跟踪可以拥有规定的瞬态和稳态响应性能.鲁棒控制律可以抑制未建模动态、参数估计误差和外干扰的影响.利用Lyapunov稳定性理论证明了系统的稳定性.仿真和实验结果表明,设计的控制器对所规划的运动轨迹具有精确的跟踪控制和强鲁棒的控制性能.