实现天气现象自动观测是中国气象局未来发展规划的一项重要内容。本文通过分析中国气象局气象探测中心引进的3台当前国际流行天气现象自动观测仪（OWI-430、VPF-730和PWS-100）和我国现有天气现象观测仪在北京南郊观象台的观测数据,并以同期人工天气现象记录为标准,进行多台仪器试验结果对比,以了解我国天气现象仪不足,为后期仪器改进奠定基础。对8、9月份的数据分析表明,我国现有天气现象仪在降水现象和视程障碍现象的捕捉和总量识别上都有较好效果,其观测准确度也接近国际先进天气现象仪器水平。经过进一步改良,我国有望制造出较高可靠性的降水现象和视程障碍现象自动观测仪。

针对传统康复机器人重量重、穿戴不便、运动柔顺性差等不足,基于轻量化、柔顺性、易穿戴和人体工学等设计原则,设计了一种柔性穿戴式上肢康复机器人。采用弹性布作为机器人基体,气动人工肌肉驱动的类拮抗式关节,实现了肘关节屈/伸及旋前/旋后运动。基于气动人工肌肉的力学特性模型,采用拉格朗日法建立了康复机器人的动力学模型。针对气动人工肌肉驱动的柔性系统易抖振、响应滞后的控制难点,设计了基于RBF神经网络的PID控制器;针对PID控制器初始参数依靠经验取值的问题,设计了模糊PID控制器以确定PID控制器的最优初始参数;最后通过仿真和实验研究对RBF-PID控制器的性能进行了验证,并与传统PID控制器进行了对比。结果表明RBF-PID控制器响应速度快,控制稳定性高,可实现该柔性康复机器人的稳定控制。

研究了比例伺服阀的阀芯结构对液动力的影响,提出了一种阀芯导流壁面优化设计方案。采用计算流体力学(CFD)的方法建立滑动网格模型,分别对阀芯传统导流结构和优化设计后的导流结构进行数值模拟分析,并验证了网格无关性。对阀芯所受稳态液动力进行数值求解,并分析了不同优化设计方案对阀口处流体流动状态的影响。结果表明,优化设计后的阀腔内部流场分布更均匀,流动状态更平稳;阀芯内流道导流结构会改变阀口处的介质流向,进而改变进出口流体水平方向上的动量差,以补偿部分液动力;与传统方案相比,液动力最大补偿效果可达60%,显著降低了阀芯所受液动力干扰,有利于提升比例伺服阀的静动态控制性能。

在电液比例伺服阀中,液动力具有较强的非线性,开环控制下驱动电流与阀芯位移的线性度较差,使用传统PID控制算法难以达到良好的控制效果。针对该现象,在分析阀芯液动力特性的基础上,提出了一种位置负反馈式的控制方法。通过搭建比例伺服阀的控制器模型和阀芯受力模型,开展实验验证。结果表明,该方法能够有效地解决控制中电流—阀芯位移的非线性问题,控制稳定性有明显提升。

射流管伺服阀在高温环境中易发生共振、卡滞、零漂等故障,提出在阀体中增设通油冷却以实现冷却隔热的目的,保证其在高温下正常运行。以某型射流管阀为载体,建立了包含冷却油路、射流管油路及主阀油路的三维流-固-热仿真分析模型。分析了正常工况下冷却油路的压降特性和热防护特性,讨论了4种油路故障状态下的伺服阀热场分布特征。结果表明,在射流管及主阀正常通油的条件下,力矩马达发热量可以被有效带走,而通油冷却结构则可进一步隔绝外界高温的影响,从而可以保证马达不超温;当发生射流管堵塞或主阀卡滞时,此时力矩马达发热量可以经由通油冷却油路带走,同时隔绝外界高温影响,也可保护力矩马达不超温。研究还发现,冷却油流经减压器时产生大量节流热,对通油冷却的冷却效果产生不利影响。

为保证圆柱滚子轴承在工作过程中的使用性能,需对轴承在外加载荷作用下的温升进行分析。以某摆剪减速器圆柱滚子轴承为研究对象,运用热网络法计算其温升,通过现场实测验证了热网络模型的可行性。并运用热网络法计算了不同品牌的圆柱滚子轴承的温升情况,得到了滚动体数和其结构对温升有影响。结果表明：滚动体越多,并且滚动体为空心时轴承的温升越低,即FAG品牌的圆柱滚子轴承的温升低。轴承的温升分析为轴承的设计和使用提供参考依据。

支承辊润滑系统是冷轧机的附属设备，其作用为润滑、冷却、清洁轧机支承辊轴承，是典型的稀油集中润滑系统。因为环境的影响及传统过滤方式的缺陷，造成了系统污染以及润滑效果的降低。文中在机械式过滤的基础上分别进行静电吸附式过滤与静电混流式过滤，结果表明，采用静电混流技术针对支承辊润滑油液黏度高、杂质种类多、含量高的特点进行油液净化处理，可以取得优异的油液净化效果。

为了满足在不同条件下的使用要求,介绍一种用于飞行器维修的液压升降平台的设计,并对其各项设计参数进行了计算与验证,以保证满足工作要求;在设计参数计算中,使用Mathcad软件对其载荷参数、油缸参数、臂的强度等参数进行了计算与分析;使用A dam s软件对该平台的运动进行了仿真,得出了结构铰点在运动过程中的受力曲线。

射流管式电液伺服阀因抗污染能力强、灵敏度高、失效对中等特点，被广泛应用于航天、航空、船舶等领域。介绍了冷却油路型射流管式电液伺服阀的结构原理，建立了稳态传热过程的热流量方程。利用有限元软件ANSYS对冷却油路型射流管式电液伺服阀进行了热力学分析，并分析了力矩马达内部温度分布以及热梯度等物理量。试验验证了冷却油路型射流管式电液伺服阀的冷却效果，为冷却油路型射流管式伺服阀的结构设计、热力学研究提供了理论依据。

按六自由度运动平台的运动要求在单缸试验中设计一套液压系统以实现6个方向的独立或联合动作;从液压系统的设计原理出发在执行元件、控制元件、动力元件等方面对六自由度液压控制平台液压系统进行设计计算。