某大型风洞试验气体温度高、流量大,对真空排气设备要求高,传统风洞用真空排气设备无法满足要求,为达到减小规模、降低成本的目的,首次将大排量、高转速离心真空泵应用于风洞试验设备。本文根据风洞试验排气要求,对离心真空泵的气动结构进行了设计。利用三维数值模拟软件对离心真空泵内部流动情况进行了模拟分析,为了充分考虑离心真空泵内部流动的非对称性,对离心真空泵转子的气体流动特性进行了全通道模拟分析。结果表明,设计出的离心泵流量、极限真空度等各项指标均达到设计要求,并在试验台测试和风洞实测中得到性能验证,较好的完成风洞试验的真空排气保障工作,离心真空泵的设计和应用取得圆满成功。

脉宽调制（ PWM）技术以其高效、灵活和抗干扰能力强的特点被广泛应用在电液比例控制系统中。由于磁铁材料的磁滞和运动产生的摩擦力导致电液比例阀稳态特性存在明显的滞环现象，严重影响了电液比例阀的动态响应性能，改善滞环比较有效的方法是在驱动信号中叠加一定频率和振幅的颤振信号。针对反接卸荷式驱动电路的特点，详细分析了±24 V脉宽调制信号在电液比例控制中存在的寄生颤振，另外，根据实验得出，在高频状态下通过改变PWM波的频率可以实现频率和幅度均独立可调的颤振信号，同时该颤振叠加方式使得电磁铁平均电流和颤振电流分别受PWM占空比和PWM频率独立调节。

为了提高设计的数字控制器的控制效果,文中以Rexroth电液比例流量阀为控制对象,在μC/OS-Ⅱ操作系统上实现了不完全微分增量式PID控制算法,通过实验整定出不同工况下理想的PID参数。同等条件下,通过判据实验对比常规增量式PID算法控制效果,验证了不完全微分增量式PID算法控制下,该系统具有调节时间短、超调小、更加稳定的控制性能。

针对某二通比例流量阀的各个组成环节建立了具体的数学模型。根据阀门厂家提供的资料并结合实验确定了数学模型中的部分未知参数并通过实验较准确地测量得出了稳态液动力。最后在空载和负载状态下对比例流量阀开环阶跃动态响应特性进行了仿真和实验验证。

脉宽调制信号以其高效、灵活、抗干扰能力强的特点被广泛应用在电液比例控制系统中。由于磁铁材料的磁滞和运动的摩擦力会导致液压阀稳态特性存在明显的滞环现象，滞环严重影响了阀的动态响应性能，减小滞环比较有效的方法是在驱动信号中叠加一定频率的颤振信号，目前普遍采用改变PWM波占空比的方法来实现颤振信号的叠加。通过理论推导和实验研究证明：改变PWM波的频率参数能实现频率和振幅均独立可调的颤振，这种颤振叠加方式使电磁铁平均电流和颤振电流分别受PWM占空比和PWM频率的独立控制。