本文介绍了活塞式液压油缸的设计原理以及计算机辅助设计系统。

针对单缸驱动液压拉床存在刀架溜板同步性能较低的问题,设计了双缸电液伺服同步驱动系统,在分析刀架溜板拉削运动特性的基础上建立了系统的非线性模型;根据系统跟踪性能和同步性能指标要求,引入改进型粒子群优化算法(IPSO),提出了类似经典PID控制器结构的IPSO-PID伺服同步控制策略。在液压拉床上的实际应用结果表明,该控制策略比常规PID同步控制策略具有更好的跟踪性能和同步驱动性能,可以较好地解决双缸液压拉床的同步驱动问题。

针对翻转起模机中四缸同步驱动起模过程存在的同步性能较差的问题,设计了四缸伺服同步驱动系统,建立了起模过程的非线性动力学模型。根据起模过程中的跟踪性能和同步性能指标要求,结合输出变量的二阶泰勒矢量展开、最优控制原理和非线性扰动观测器设计理论,提出了一种类似经典PID控制器结构的非线性PID同步控制策略。仿真和实际应用结果表明,该控制策略比常规PID同步控制策略具有更好的跟踪性能和同步驱动性能。

为了实现对汽车离合器的虚拟仿真测试，以及为离合器产品的全生命周期设计和评估提供支持，从而缩短开发周期，对汽车离合器的起步和换档工作过程进行了分析，并在此基础上建立了离合器数字化仿真模型，通过该模型，对汽车离合器起步阶段及行驶过程进行了动态虚拟测试。研究结果表明，得到的仿真测试数据可为汽车离合器的整体优化设计提供重要的参考依据。

翻转起模机是树脂砂造型过程中所用的关键设备之一。针对目前翻转起模机存在的起模精度和效率都偏低的问题,结合起模机的工作原理和工艺特点,应用电液比例同步控制技术,设计了该机的液压系统和电气控制系统,并采用西门子S7-300 PLC系统和Borland C++Builder软件,设计了翻转起模机的控制软件,最后进行了该机实际运行情况的分析。实际应用结果表明,该系统达到较好的起模精度,双缸动态同步起模精度≤2 mm,稳态同步驱动精度≤0.1 mm,运行平稳,可以满足起模的工艺要求。

以电液位置伺服系统作为研究对象，建立具有一般性的系统非线性数学模型。基于此模型，提出一种基于广义预测的控制策略，采用随机梯度估计法在线估计控制器模型参数，避免在线求解Diophantine方程，减少在线计算时间。该控制方法具有计算量小、实时性高的特点。并通过仿真实验验证了此方法的有效性。

针对工科机械类本科专业的"液压与气压传动"教学现状的不足,提出了课程的CDIO渗透教学改革方法,从基于CDIO的课程内容的改革和优化、研讨式教学方法、三层次综合实践环节、课程考核方式改革等方面来具体推进,取得了较为显著的教学效果提升。

液压双缸同步驱动一般采用工控机或PLC作为控制器，尽管具有组成简易、自动控制方便等特点，但工控机或PLC一般价格较贵、占地面积大，且专用性不强。针对液压双缸同步驱动的特点，为了给其提供一种小型廉价的专用型控制器，设计了一种基于AVR单片机的液压双缸同步驱动控制器，并详细说明了其硬件和软件构成。在液压缸位移闭环控制的数据检测及传输方面，采用了高精度的磁致伸缩位移传感器及同步串行接口输出技术，提高了位移检测数据传输过程中的抗干扰性。最后，通过试验验证了所设计控制器的实用性。

由于缺乏相关的试验研究与理论指导目前国内在开发全液压装载机方面发展缓慢。文中结合浙江省重大科技专项研发的HT25J型全液压装载机对液压传动装载机的液压行驶驱动系统进行设计并详细阐述了车辆具体行走实现原理;建立了液压系统各环节数学模型根据系统整体传递函数方框图建立了Simulink仿真模型;并采用模糊PID控制器对系统稳定性进行校正使整个液压行驶系统具备较好的响应性能及抗干扰能力为国内全液压装载机的设计开发寻求一种理论依据。

能量调节电液变转速驱动是提高变转速驱动响应及低速性能的一个很好途径。针对其多输入多输出、强非线性、部分参数易变及不确定性等造成的系统控制复杂问题,从能量调节的思想出发,提出了能量调节电液变转速驱动的多PID复合控制策略,并深入研究了其参数的整定规则。经试验验证,提出的多PID复合控制策略及其参数整定方法效果良好,将能够促进能量调节电液变转速驱动技术的应用。