针对某重型特种车辆平顺性研究中单气室油气弹簧阻尼特性的研究问题，基于薄壁小孔理论和范德瓦尔实际气体状态方程，同时根据单气室油气弹簧的结构特点和阻尼的组成建立了相应的阻尼力特性模型，并推导了阻尼系数方程。利用MATLAB软件进行仿真，研究了单气室油气弹簧阻尼特性以及激振频率、幅值、自身结构参数对阻尼系数速度特性的影响。研究结果表明：单气室油气弹簧阻尼特性具有较好的非线性，在压缩阶段的阻尼力较拉伸阶段的大，能够较好地缓解冲击，达到减振效果从而改善车辆行驶平顺性；激振频率和幅值属于外因，仅影响阻尼系数的取值范围，而对其取值及曲率几乎无影响；阻尼系数随活塞杆外径、油管直径的减小而增大，随油管长度的减小而减小。研究结果能对整车振动特性研究中阻尼参数的选取及油气弹簧阻尼特性设计...

为了研究液压缸起动和到位过程中的速度控制问题,设计了高速开关阀与液压缸并联连接的油路,即将高速开关阀连接于液压缸有杆腔与无杆腔之间。分别针对液压缸起动和到位两个过程的速度控制问题,开展了仿真与实验研究。研究结果表明,高速开关阀能有效降低液压缸起动时的活塞最大加速度和到位时的活塞末速度,实现起动过程和到位过程中的速度控制。

分析了高速开关阀在脉宽调制控制(PWM)下的流量特性,建立流量-压力方程、力平衡方程,在MATLAB/Simulink环境建立模型。充分利用了前馈控制的及时性和反馈控制的抗干扰性,解决纯反馈控制滞后性的问题,结合建立的位置控制模型,进行位置控制仿真,并对控制参数对位置控制特性的影响进行分析验证;针对位置控制参数人为整定的原因,利用遗传算法(GA)对速度前馈系数、位置反馈比例、积分系数和总控制输出系数进行寻优,得出了液压缸位移、速度、位置控制误差及高速开关阀PWM信号的占空比曲线。结果表明:1)高速开关阀在PWM控制方式下可实现对液压缸的流量控制;2)速度前馈-位移PI反馈位置控制算法可有效降低液压缸伸出过程中的位置误差;3)经遗传算法优化参数后的速度前馈-位移PI反馈的算法可实现液压缸精确位置控制,误差控制在-0.6 mm~0.6 mm内。

该文将一种多领域建模仿真软件20-SIM应用于机电液一体化系统建模仿真中,搭建了液压执行机构的重物提升控制系统模型,仿真了液压执行机构的运行过程。在实验室中利用FESTO平台搭建了此系统,并利用LAB-VIEW实时显示了系统中液压执行机构的实际运动状况。通过实验数据与仿真结果的对比分析,验证了所建模型的有效性和实用性。

针对具有非线性和时变特性的电液比例系统研究了自适应预测控制器的设计问题。采用隐式广义预测控制算法无需辨识对象模型参数而是利用输入/输出数据直接辩识控制器参数以求解最优控制增量具有计算量小、实时性高的特点。仿真结果表明在不需要关于被控对象先验知识的情况下隐式广义预测控制器可以很好地跟踪设定值的变化同时对于系统外部干扰和模型参数的变化具有很好的适应能力在电液比例系统控制器的设计中具有良好的应用前景。

针对液压系统的特点，设计了一种压力和流量的数据采集系统。该系统采用高集成度的DSP芯片控制数据采集，实现了车载式的小型化；采用工业控制器管理采集模块的通信，可以实现对多个节点的数据采集。该采集系统操作方便，精度高，可以实时完成液压系统的整个工作过程的数据采集。

研究了液压油缸缓冲装置的工作机理，建立了液压油缸圆柱形缓冲装置缓冲过程的数学模型和Simulink仿真模型；针对缓冲装置的结构参数对活塞末速度和缓冲腔最大压力的影响，建立了优化目标函数，进行了结构参数寻优。研究成果可用于液压油缸圆柱形缓冲装置的设计和结构优化。

本文通过对低速传动系统产生爬行现象原因的分析，建立了表征进油节流调速回路动态特性的非线性数学模型，进行了计算机仿真分析。

以液压系统的典型应用—重物举升系统为例，从预测系统动态响应的角度出发，分析了液压系统仿真的特点和基于节点法的仿真建模方法。利用动态系统仿真软件包Simulink建立了通用液压元件的非线性仿真模型，实现了图形化交互方式下的系统仿真模型构建和元件参数修改。最后，给出了系统一个工作过程的仿真结果。

讨论了含多级油缸起竖液压系统的特点，运用多体系统动力学理论分析了起竖系统的多刚体模型，采用“分离-碰撞”两状态模型和非线性弹簧-阻尼力函数对活塞 杆间的碰撞过程进行等效，建立了考虑碰撞的起竖多刚体系统动力学模型，对多级油缸的运动过程进行了仿真。仿真结果表明多级缸活塞杆运动过程中的碰撞是影响 大型装置起竖过程平稳性的主要因素，模型和仿真结果可用于快速起竖系统的设计。