针对制造系统在加工过程中,由于机床退化水平提高导致的系统质量损失增加、维护成本升高和能效降低等问题,提出一种面向能效的多约束集成维护策略。基于伽马过程建立机床退化状态与质量损失、维护成本的关系,并设立质量损失和维护成本约束,通过离散化能耗递增过程得到系统的有效能效模型,提出以能效为优化目标的多约束集成维护策略,采用模拟退火算法找到最优解和约束组合。实例分析和策略对比验证了所提维护策略的优越性和有效性。

针对现有可靠性预测技术不能很好地反映不同工况下的加工过程对系统可靠性的影响、忽略可靠度和失效率随使用时间变化的规律等问题,将灰色系统理论引入到GO法可靠性分析中,建立起一种考虑加工中心各功能部件在不同工况下的动态可靠性预测模型。以加工中心托盘自动交换装置液压系统为例,首先归纳总结了该装置液压系统的基本结构模型,建立此液压系统可靠性的GO图模型。在此基础上把灰色系统理论中的GM(1,1)模型引入到GO法可靠性分析中,完成了对液压系统可靠度的灰色动态预测。最后通过与传统的静态GO法和FTA计算结果的比较,验证了该模型在液压系统可靠性分析中的可用性与准确性,为预防和控制托盘自动交换装置液压系统故障的发生、改进系统可靠性与安全性、制定安全控制措施提供理论依据。

以PC机和PLC分别构成上、下位机的监控系统在工业控制中有着广泛的应用。介绍了一种不使用通信模块而直接通过PLC自带编程口与PC机实现串行通信的方法,阐述了通信系统内部两种不同标准接口之间通信的基本原理,给出了在LabVIEW开发环境下设计的通信程序,并在FX1N-40MR-001型号的PLC上进行了实验验证。实验结果表明,该通信方式稳定可靠,实现了预期功能,且降低了系统的开发成本,减少了编程工作量。

设计了一种电-液联控合流阀,电磁阀和换向阀内反馈压力联合控制合流阀的开启和关闭,能够实现油液的双向流动,使流量调速区间更大,执行机构动作更为迅速。基于传统方法确定阀结构参数,设计U型过渡节流槽,在Matlab中建立通流面积模型并进行计算。建立电-液联控合流阀AMESim模型并进行性能仿真,仿真结果表明,该阀控制流量范围为0-5.83×10^-3m^3/s,流量变化平稳;在8-11.5 mm阀芯位移区间内,合流阀压力损失随阀口开度增加而降低,当阀芯位移为11.5 mm时,合流阀压力损失为0.18 MPa。起重机卷扬系统试验结果表明,该阀最大流量达6×10^-3m^3/s,最大流量下压力损失为0.27 MPa;单泵供油模式下卷扬起升工况,卷筒最低稳定微动速度为1.9 r/min,启动冲击为2.1 MPa,停止冲击为2.2 MPa,启动响应延时0.7 s,停止响应延时0.8 s;卷扬下落工况,卷筒最低稳定微动速度为2.17 r/min,启动冲击为5.2 ...

针对液压系统清洁度对整个系统故障影响缺乏量化分析方法和工具，液压系统故障及故障源的多样性问题，借鉴信息论的熵权法，对液压系统的清洁度和故障进行了分析。提出“清洁度熵暠的概念，分析了清洁度对液压系统故障的影响，建立了液压系统故障源的特性判断矩阵，将液压系统非损坏性故障追溯到各零件、油液等的清洁度，建立了清洁度熵的数学模型，并运用专家打分法对各清洁度熵综合权重进行了评价与排序，提取影响系统性能的关键故障源。结合实例进行了清洁度熵的计算，利用软件仿真法验证了清洁度熵计算过程，然后对故障源进行排序，得到了关键故障源。该方法弥补了传统的液压系统故障分析方法缺乏定量分析的缺点，使得液压系统故障原因的确定更为直接、准确。

为提高液压驱动拖拉机行驶时的调速稳定性和低速行驶时的平顺性,设计了一种液控比例流量阀。该阀设计有压力补偿功能,以消除压力波动对流量的影响,提高了流量控制精度。通过传统计算和仿真验证的方法对该阀进行结构参数设计。基于阀口迁移理论设计了阀芯节流槽,以增大调速区间。仿真结果表明：该阀控制流量范围为0～5.67×10^（-3）m^3/s,流量变化平稳,流量调速控制压力区占总控制压力区间的68.4%;压力补偿阀控制补偿压力在0.3～0.7 MPa的范围内,可使比例换向阀流量稳定。试验结果表明：拖拉机空载、发动机怠速工况时,流量调速控制压力区占总控制压力区间的45%;拖拉机空载、发动机高速工况时,流量调速控制压力区占总控制压力区间的62%;拖拉机重载、发动机怠速工况时,流量调速控制压力区占总控制压力区间的49.5%;拖拉机重载、发动机高速工况...