对两自由度2SPU+U并联机构进行了速度全域性能指标分析,绘出了上述性能指标图谱。针对速度全域性能指标的不足提出线速度全域性能波动指标和角速度全域性能波动指标公式,该指标可更好的反映机构线速度和角速度在整个工作空间内的运动性能波动情况。通过单变量分析法分析了关键部件尺寸变化对机构性能波动指标的影响,得到尺寸变化对机构性能的影响趋势,为机构尺寸选取以及优化设计提供理论依据,该研究对机器人重要结构尺寸的选取以及控制方案的设计有着重要意义。

针对传统液压泵难以输出多种流量和压力的问题,结合凸轮转子叶片泵的结构及双定子的思想,提出一种新型凸轮转子型双定子叶片泵。该泵含有凸轮转子、外定子及内定子并在一个壳体内形成了两泵,两泵流量成比例,从而实现了多个压力、不同流量的输出,或者驱动多个压力、不同流量的液压系统同时工作。通过对凸轮转子型双定子叶片泵内部结构的分析,归纳出内、外泵在不同组合方式下的理论排量计算式,得出主要内泄漏途径。内泵单独供油、外泵单独供油和内外泵联合供油3种工作状态的比较表明,随着负载压力的增大,所提泵的容积效率随之降低,在同一输出压力下内泵单独工作时的容积效率最低,外泵单独工作时容积效率最高。该结果可为凸轮转子型双定子叶片泵的设计及应用提供参考。

为了减小双定子单作用叶片泵必死容腔压力的突变和冲击,利用MATLAB仿真软件分析了在泵的3种工作方式下预升压的减振槽对闭死容腔压力变化的分布及影响。结果表明：配流盘上开设预升压减振槽可以有效改善闭死容腔的压力突变及冲击现象;与不计泄漏相比,计入与闭死容腔有关摩擦副的泄漏可以使闭死容腔压力的升高更加平缓,且对预升压效率影响很小;内、外泵联合工作时,闭死容腔预升压力及压力变化速率要高于其各自单独工作时的压力及变化速率,故在设计减振槽时应首先满足内、外泵单独工作时的预升压需要,再与内、外泵联合工作时的情况进行耦合优化。

在对双定子摆动液压马达工作原理分析的基础上，对该新型液压马达的差动连接方式进行深入研究与计算，得出在不同差动连接方式下该新型液压马达的输出转速与转矩的计算公式，结果表明：双定子摆动液压马达可实现不同的差动连接，且可作为一种调速方式扩大应用范围，这是传统摆动液压马达无法实现的。本研究还对影响双定子摆动液压马达差动连接的主要参数进行了探讨，为摆动马达的设计和选用提供了理论依据，为今后研究该新型摆动液压马达的差动连接奠定了理论基础。

通过对采用三级电液伺服阀的1580热连轧粗轧机立辊液压压下系统的研究和分析，建立了立辊AWC液压系统的数学模型。用MATLAB语言对所建立的液压AWC数学模型进行了计算机仿真，并结合液压系统的动态因素对结果进行了分析，为深入研究粗轧宽度控制系统及指导在线调试提供了有益的参考。

为解决在环境及负载扰动影响下，中厚板液压位置伺服系统采用常规控制方式很难取得理想效果的问题，首先为便于分析研究，根据中厚板液压系统各环节的机制特性，分别建立了位移传感器、伺服放大器、伺服阀、液压缸及轧辊组合等环节的数学模型。然后在对性能优良的离散蚁群算法改进基础上，通过多层次异构搜索机制对解空间精细搜索，得到可用于连续域寻优的多层蚁群算法。并将改进算法应用到液压位置伺服系统中，根据系统性能指标对控制器进行智能优化。仿真结果表明，采用多层蚁群优化算法的液压位置伺服系统收敛速度明显加快，适应能力与鲁棒性也要好于常规控制方式。

针对液压系统建模困难，模型误差影响系统动态性能和负载干扰难于抑制的问题，基于X-滤波自适应逆系统结构提出了一种对模型误差不敏感的液压位置自适应逆扰动消除系统。针对该系统结构特点，提出一种适用于X-滤波结构的自适应算法，利用该算法得到不受模型误差影响的较为精确的液压位置逆模型，为液压位置扰动消除系统中控制器和扰动消除器的建立奠定基础。仿真结果表明：液压位置自适应逆扰动消除系统在建模误差较大的情况下，具有良好的动态响应和干扰抑制能力。

针对热轧立辊电液伺服系统控制精度问题提出一种基于线性自抗扰控制器（LADRC）的控制方法。LADRC与传统的ADRC相比：去掉跟踪微分器（TD）只由线性扩张状态观测器（LESO）和线性组合（LSEF）组成这两部分只用线性函数实现可直接用Simulink模块建模。推导出LADRC参数的整定公式使参数调整过程大为简化。另外所采用的LADRC阶次比常规方法低一阶由此产生的误差再加上其他未知不确定外扰和未建模动态都归结为一个综合扰动量由LESO对其进行观测和补偿。仿真结果表明：LADRC控制器比传统的PID控制器具有更好的抗扰动能力、更强的鲁棒性。

液压伺服系统具有典型的非线性特性如滞回特性、死区特性等这些非线性特性使得伺服系统在不同运动方向存在动作滞后。如果仅仅采用传统PID控制器进行控制并不能解决以上问题。以某公司1150mm热轧项目中液压伺服系统精轧区侧导板为例从理论上分析伺服系统的非线性特性并结合现场中实际存在的问题提出一种考虑负载影响的非线性补偿控制器并进行仿真。仿真结果表明补偿后液压缸两个方向的运动特性几乎完全对称因此其控制效果优于未补偿前的。目前这种控制方法已应用于该热连轧项目。

针对热连轧液压活套工作的实际情况，在其稳定工作点附近采用线性化处理的方式，并结合伺服阀一液压缸动态特性给出了整个液压活套控制系统的传递函数模型。为了简化分析，采取Pade降阶算法对模型进行降阶处理。通过对降阶后模型的分析表明，活套系统是一个强耦合的多人多出系统，角度和张力之间存在着较强的交叉影响。