为适应卓越工程师人才培养的要求,构建了注重工程实际能力培养的"液压与气压传动"教学课程体系。通过优化、重组与配置理论教学内容,更新实践教学理念,开设综合性实验和综合设计项目等手段,加深学生对理论知识理解和对工程实际问题分析处理的能力。

在叶轮内流场的非接触式测试中,必须在流场中置入随流前进的示踪粒子.以数学分析方法详细计算讨论了提高粒子跟随性的条件,即为改善测试结果的可靠性,在测试系统光学设备可辨识的条件下,选用的粒子的粒度应尽量小.这一结论将有助于提高流场测试精度.

大型机械臂等液压执行元件在驱动过程中由于负载平衡和结构等方面的原因,对同步控制的精度和响应速度要求较高。为实现大流量、高精度、高响应同步闭环控制,设计了高速开关阀为先导阀控制锥阀的同步回路。对系统进行了数学建模,利用MATLAB/simulink建立其仿真模型,并给出仿真结果。表明该同步系统具有响应速度快,同步精度高等优点,其同步误差控制在0.02mm以内。

针对工程机械臂大功率驱动的特点，设计出一种基于高速开关阀先导控制插装阀的阀控缸电液位置控制系统。利用AMESim软件建立其液压系统模型，采用PID控制和基于5点开关思想的脉宽调制（PWM）策略，对工程机械臂液压位置控制进行仿真研究。结果表明，这种新型液压驱动系统具有较强的自适应性，位置跟随精度高，能够实现大流量的数字控制，驱动液压缸的工作流量可达215L／min，符合工程机械臂驱动控制的技术要求。

以含非线性不确定特性和时滞特性的液压伺服控制系统为研究对象，推导了具有非线性不确定时滞系统鲁棒渐进稳定的充分条件，提出了以LMI表示的H∞控制器设计方法，并对此系统进行了仿真，仿真结果表明：所设计的H∞控制器使得系统具有很强的鲁棒性，并且对外部干扰信号具有很强的抑制能力。

液压冲击机械是20世纪70年代发展起来的新型工程机械，有液压凿岩机、液压破碎锤等几种类型。分析国内外液压冲击机械工作参数调节原理，介绍工作参数的控制方法和适应范围，并指出优缺点。在此基础上，提出一种新型的、基于微机控制的液压冲击机械工作参数无级调节方法，这种控制原理和装置简单、易行，可使液压冲击机械很好地满足工程使用要求，充分利用装机容量，提高工作效率。

提出一种新型数字液压缸系统，它将油缸、控制阀组和反馈机构集于一体，以高速开关阀作为逻辑锥阀的先导阀，由滚珠丝杠组和编码器构成的反馈机构实时反馈活塞的位移和速度，通过控制器产生PWM信号控制高速开关阀的输出，对锥阀输出流量比例调节，从而实现液压缸活塞位移和速度的数字控制。

针对新型数字液压驱动系统这一 类非线性、时变的动力学系统本文利用模糊算法的强鲁棒性以及根据人类免疫系统而设计的免疫算法优良全局寻优能力提出了模糊免疫PID控制方法。这种控 制方法不需要建立控制对象精确的数学模型是一种具有鲁棒性强、实时性强的智能控制方法。计算机的仿真实验证明在模糊免疫PID控制器的控制下新型数 字液压驱动系统具有了高响应速度、无超调和自适应能力强等新特征。

针对复杂液压系统数据采集的特点，采用数据流驱动多模块并行技术和USB2．0接15／，设计了基于CPLD＋FX2的高速便携式数据采集系统，同时给出了自主开发的USB设备在LABVIEW中的简便驱动方法。实践表明，该方案大大提高了系统的采集、传输速率，具有电路设计简单、可靠性高和易移植等特点。

针对一般液压系统控制的动力滑台的非线性特性，设计能满足高精度定位的液压控制系统。采用高速开关阀先导控制的阀控缸系统，通过改变控制信号的脉冲宽度调制率，可以控制液流的方向和流量，实现执行机构的无级调速，并可方便地实现平稳的加速和减速过程，降低系统冲击和噪声。