风翼助航是实现船舶绿色化发展的有效途径之一。液压系统作为风翼动力系统的重要组成部分,其运行状态决定风翼助航船运行的可靠性与节能效果。以风翼液压系统为对象,综合分析其故障部位、方式、特点以及故障后果,通过梳理国内外液压系统的故障诊断方法,分析各类诊断方法在风翼液压系统上的适用性,并总结各类诊断方法的特点和不足。结果表明:具有多层次诊断结构的智能诊断方法在提升大型复杂液压系统故障诊断精度及降低诊断模型复杂度方面

根据风翼回转要求及特性设计风翼回转机构的液压执行系统,并基于AMESim建立液压系统仿真模型,通过采用对风翼回转机构受力分析和风翼实体模型的风洞试验方法,获得风翼受到回转力矩数值或拟合函数.仿真得到的各回转力矩对液压系统特性影响结果,可为风翼回转液压系统及其控制器的设计与优化提供理论基础.

针对翼帆回转控制实验中出现的起动升速、制动降速过程转速曲线的非线性特征,建立翼帆转速与调速阀电流关系的数学模型及其逆函数模型。基于翼帆回转液压实验台的阀控调速开式液压系统,采用非线性前馈补偿控制和实验研究方法对调速阀电流进行补偿控制。实验结果表明：该补偿方法能够得到线性度较高的升速、降速曲线,同时也能够提高转帆精度,是翼帆回转前馈补偿控制研究的关键步骤,为翼帆回转控制器设计和翼帆的实船应用奠定基础。

根据翼帆空气动力学特性和受力分析结果,设计并搭建翼帆回转液压实验台.将不同类型的控制信号和控制时间分别施加于电磁调速阀,从而对系统进行控制信号起动、制动的实验研究.为了使翼帆能够安全、精确地回转,以可靠性和稳定性为评价标准,最终确定最佳控制信号和控制时间,为翼帆回转实验台控制器设计奠定实验研究基础,同时为翼帆回转机构及其液压驱动系统设计和实船应用提供理论基础.