本文对筒盖的开盖动力学模型和电液系统模型进行分析,基于Simulink仿真技术搭建了筒盖系统的仿真模型,并在此基础上研究了跟随筒盖角速度/时间曲线与角度/时间曲线的反步控制器,经过仿真与试验验证,筒盖角速度跟踪误差明显减小,说明了反步控制算法在筒盖控制中的有效性。

柱塞泵由于压力高,振动大,极易造成各部件的损坏,使机泵机械效率降低。本文主要从流量计对测量值的影响以及利用动态监测,提高机泵效率这两方面进行研究。通过电磁流量计和涡轮流量计不同测量值的对比,说明选择合适流量计的重要性。利用动态监测,可以及时准确发现机泵故障,保证机泵的高效率运行。

为提高电液伺服系统位置控制跟踪精度,提出一种基于平整度设计方法的控制策略,该设计方法不需要对系统状态变量求导,因而,传感器测量噪声及未建模特性不会被放大,进而可以提高电液伺服系统位置跟踪精度,并且控制方法的设计过程简易;为验证提出的控制器的有效性,搭建了电液伺服系统实验台,对提出的控制策略进行了实验研究,结果证实,与反步控制器及传统的PI控制器相比,提出的控制器能更有效地提高了电液伺服系统位置跟踪精度。

针对电液加载试验系统力加载跟踪控制问题,分析了电液加载系统的组成及工作原理,建立了系统动力学模型,并对动力学模型的准确性进行了验证。在此基础上,首先使用了速度反馈补偿控制器抑制外部干扰,其次利用递推增广最小二乘法(Recursive Extended Least Square,RELS)及零相差跟踪技术(Zero Phase Error Tracking,ZPET)设计出系统逆模型,进行前馈逆补偿控制,然后考虑速度反馈存在的微分问题,设计了内模控制器,最后利用电液加载试验台进行了力加载控制策略的试验研究。试验结果证明,与传统PI控制器相比,提出的改进前馈逆补偿力加载控制算法可以更有效地抑制系统外部干扰,提高力加载的跟踪精度。

为提高电液位置伺服系统控制精度，以电液振动台为控制对象，针对电液伺服系统液压固有频率较低、阻尼比较小等特点，提出一种三状态反馈控制与前馈逆模型控制相结合的二自由度复合控制策略。利用加速度反馈和速度反馈分别提高位置闭环系统的液压动力机构的阻尼比和液压固有频率，以保证系统在稳定条件下拓展系统工作频率范围；前馈逆模型控制能够改善实验系统的动态响应特性，进一步拓展系统频宽，提高电液振动台波形复现精度。实验结果验证了提出的二自由度控制策略的有效性。

电液振动台是一种广泛用于模拟被试件实际所处力学环境的振动测试设备加速度波形复现的精度直接决定测试结果然而摩擦、被试件柔性因素、参数不确定性、未建模特性等系统非线性因素都会降低加速度波形复现精度。利用MATLAB与AMESim软件建立了电液振动台系统联合仿真模型提出并设计了三状态控制器用以提高加速度波形复现精度并对系统进行了仿真分析;最后搭建了电液振动台试验台对提出的控制器进行了实验验证。仿真与实验结果表明三状态控制器有效提高了加速度波形复现精度。