针对高速电弧放电加工方法对机床加工设备的需求,基于PMAC运动控制器,开发一套高速电弧放电加工机床控制系统。该控制系统以工控机作为控制中心,采用满足高速电弧放电加工需求的功能控制软件;伺服控制平台采用PMAC运动控制器,以达到精确控制运动目的;以QT系统进行人机交互,并控制伺服运动系统、冲液系统和电源系统等完成其控制功能。通过制作系统控制柜与调试,得出设计的系统满足高速电弧放电加工需求。这为高速电弧放电加工方法的研究提供了参考。

电动叉车在仓库货物存储领域的地位日益提高，其举升系统频繁的上下往复作业不断将势能转化为热能，造成液压系统的温升，降低液压元器件的使用性能和寿命。为避免以上问题，提出一种基于发电机和蓄电池的电动叉车势能回收系统，并利用AMESim进行势能回收效率仿真分析。仿真结果表明：在负载1t工况下，基于蓄电池的势能回收系统，势能回收约为23．34％，为电动叉车势能回收实验奠定基础。

针对挖掘机机器人化作业控制系统中,测量操作臂姿态的旋转编码器等接触式传感器易因碰撞而损坏,传统的非接触式测量系统测量范围小,响应速度慢等不足,建立了一种挖掘机操作臂姿态非接触式实时测量系统。该系统基于机器视觉和三组人工靶标,操作臂的姿态用人工靶标中的三个X角点所在直线方向表示,并以此为基础,提出X角点分组跟踪策略,将各组靶标中X角点的检测范围限定在某一特定矩形区域内,应用X角点的间距作为约束条件完成人工靶标图像识别,实时计算得到操作臂姿态参数。动态测量试验表明：动臂和铲斗姿态测量误差分别在±0.5°、±1°内;X角点分组跟踪策略缩减了80%的图像检测面积,测量平均耗时仅63ms/帧,满足挖掘机实时控制要求。

针对电液负载模拟器因存在多余力而影响加载精度的问题，建立负载模拟器数学模型，分析多余力产生机制，提出包含定常补偿器和干扰观测器（Disturbance observer，DOB）的多余力混合补偿策略以提高加载精度。首先基于结构不变性原理设计定常补偿器，再通过求解H∞混合灵敏度问题获得DOB，补偿剩余多余力并提高系统鲁棒性。静态、高频动态力函数跟踪仿真表明多余力减少65％以上，动态响应快速，摄动仿真表明负载模拟器对系统不确定性的影响有较好的鲁棒性；动态加载试验证明了策略的正确性和有效性。

为满足助力器电液模拟加载器控制系统的实时性需求开发基于QNX的助力器电液模拟加载器实时控制系统。利用QNX实时操作系统精确定时性能精确设定控制系统系统的控制周期。基于服务器/客户端模型编程实现多线程并发的实时控制系统进一步应用互斥锁和条件变量实现线程同步。某型助力器加载试验结果表明：模拟加载器实时控制系统的实时性好控制周期稳定为0.5 ms;多线程的共享数据读写正确线程运行逻辑安全可靠;静、动态加载性能可满足实际工程应用。