分析了液压回路中溢流阀的结构特点,考虑液压油压缩性、管道弹性和阀芯碰撞阀座时的能量损失,建立了溢流阀量纲一形式的数学模型,并进行了Lyapunov指数分析,目的是研究溢流阀的失稳机理和颤振行为.应用非光滑动态系统理论和MATLAB软件绘制单参数和双参数分岔图,理论解释了阀芯离开阀座时的擦边分岔.结果表明,溢流阀入口流量和预设压力直接决定着阀的振荡特性,并且存在着Hopf分岔、擦边分岔、周期和混沌等现象.搭建了测试平台,得到弹簧预压缩量x0=5 mm情况下的阀芯位移分岔图,对数学模型进行了验证.

为降低调试周期和成本,提前预知系统级风险,基于数字孪生的虚实一致特性,提出一种基于数字孪生的固定轨物流拣选虚拟调试系统设计方法。根据固定轨物流拣选系统的特性和调试需求,建立虚拟物理模型、虚拟执行系统和虚拟控制系统,同时对控制器-虚拟模型接口进行设计,实现虚实之间的通信。通过物流拣选系统实例,验证了基于此数字孪生模型进行虚拟调试的有效性与实用性,基于数字孪生的固定轨物流拣选虚拟调试系统能够降低物流拣选系统的调试周期和成本,进而提高调试效率。

针对小卫星仿真测试系统中对信号处理单元的模拟需求,设计并开发了一种信号处理单元模拟器,模拟真实卫星信号处理单元的工作过程和时序,在卫星仿真测试系统中代替信号处理单元和飞轮、太阳敏感器等卫星部件。以FPGA为核心,采用VerilogHDL实现与小卫星中心计算机、动力学计算机、调度计算机之间的通讯逻辑设计;采用1个DSP解算4个飞轮模型。目前模拟器已应用于小卫星测试系统中,测试结果表明模拟器工作正常,模型解算正确,满足设计要求。

煤矿综采液压支架是控制采煤工作面矿山压力的大型核心装备,是现代采煤作业安全防护、作业空间扩大和采煤效率提高的关键,主要由液压件(立柱、千斤顶)、承载结构件(顶梁、掩护梁和底座等)、推移装置、控制系统和其他辅助装置组成,往往在极其恶劣复杂的矿井环境中服役,局部容易发生变形损伤、疲劳和腐蚀。对其关键部件进行失效分析及剩余寿命评估,是推动整机再制造和促进绿色循环经济发展的基本前提条件。对顶梁、底座、连杆、立柱等关键部件的失效形式及原因进行综述与分析,指出结构件的失效原因分析需要受到更多关注。总结支架寿命评估的研究现状,指出目前的研究集中在设计阶段的强度校核和寿命预估上,而关于服役了一段时间的支架的剩余寿命研究仍是空白。最后提出基于断裂力学利用有限元模拟进行剩余寿命评估的发展趋势。

机载制氧系统的使用能够解决某型飞机在氧气系统方面出现的不足,用先进的机载制氧系统替代某型飞机现有的氧气系统,解决其氧气系统在制作存储氧气,供氧时间等方面的问题以及地面保障的局限性,有效提升了某型飞机的作战保障范围和战术性能。先简单介绍了机载制氧系统的主要组成部分以及机上安装情况,并简要说明了各部分的主要功能。根据某型飞机的实际情况,逐步分析了机载制氧系统加载后对飞机重心、飞机电源系统、液压系统的影响。验证了该型飞机机载制氧系统加载的可行性。

液压凿岩机功率的不断提高对缓冲系统提出了更高的要求,之前的单缓冲系统已不能满足需要.首先对凿岩机双缓冲系统的结构和工作原理进行了介绍;然后应用AMESim软件搭建了双缓冲系统模型,并对照凿岩机的结构参数和工作参数对各模型进行了设置;再对双缓冲系统整个周期内的工作状态进行仿真,得到不同初速度下隔套和缓冲活塞的速度曲线、位移曲线以及一级缓冲腔和二级缓冲腔的压力曲线.发现双缓冲系统能够在2 ms时间内将缓冲活塞制动,制动距离最大2 mm,缓冲周期远远小于冲击周期,并且有利于凿岩机空间上的布置.最后又对环形缓冲间隙进行分析,通过赋予不同的间隙值,对比得出满足要求的最优值。

以某典型双吊点液压启闭机液压系统为例，介绍双吊点液压启闭机液压系统组成，分析工作原理及系统特性。应用AutomationStudio软件搭建启闭机液压系统模型，设置各元件的结构参数和工作参数，并对液压启闭机启门和闭门两个工作过程进行仿真，获得油泵出口压力曲线、油缸工作腔压力曲线以及活塞速度、位移曲线。计算启门和闭门时间．并对同步系统在两油缸位移差为18mm的条件下进行仿真，获得系统的调整时间。

以某螺杆桩机电液系统为例，针对螺杆桩机立柱升降同步性差、抖动严重等问题，介绍螺杆桩机立柱升降的电液系统。应用AutomationStudio搭建了电液系统模型，设置好参数后对立柱双缸同步升降过程进行仿真分析。根据仿真结果及实验数据对液压系统进行改进。测试结果表明：改进后的立柱升降电液系统动作平稳，安全稳定，具有工程实践价值。

针对原螺杆桩机立柱油缸开环控制系统性能不稳定、人工操作实时性差及油缸同步误差大等缺陷,设计基于PLC的立柱油缸同步闭环控制系统,并在新型螺杆桩机上得到应用。闭环控制系统的硬件组成有立柱油缸、磁致伸缩位移传感器及SIEMENS公司的S7-200可编程控制器等。现场调试实验表明：设计的立柱油缸闭环控制系统实现了桩机立柱的数字控制,举升与下落过程自动纠偏,同步控制精度达到±2 mm,控制系统性能稳定,安全便捷,具有工程实用价值。

通过现场设备跟踪试验分析了液压系统污染源及种类，通过对有关油液污染控制理论和在线监测方法的深入研究和分析，采用光散型自动颗粒计数器结合虚拟仪器在测控系统中的应用，自行开发了一套基于虚拟仪器的油液污染在线监测系统。