以十矿己四钢缆胶带为实例,以制动性能的可靠性、安全性为目的,通过调节液压站溢流阀的设定值与改造电机控制方式,达到油泵电机连续运转,实现恒压控制,从而解决了闸间隙过大或过小、电气控制回路存在残余电压的隐患,保证了安全生产。

首次提出了一种基于“人工呼吸床（椅）”实用新型的智能人工呼吸床系统。在机械设计上采用分块式结构设计方法，旨在达到复杂多变参数环境下实验目的；创新地运用伪周期机制，实现与呼吸同步辅助通气功能；考虑到医学临床实验的局限性，对控制系统进行了仿真测试，保证临床实验的安全稳定进行。通过建立腹下托板动作模型和呼吸信号模型，搭建呼吸床仿真系统。仿真结果表明，呼吸床系统运行稳定，辅助通气同步性能较高，但在呼吸频率快速变高时，托板的同步运行明显变得不稳定，为控制算法的进一步优化提供了建议。

静止无功发生器是柔性交流输电系统中重要的电力电子装置,针对控制方案复杂的问题,提出一种单周控制的三相四线制静止无功发生器,它可以有效的解决电力工业三相四线制系统的零线电流、无功功率补偿和三相不平衡问题。具有控制器结构简单、控制精度高、补偿效果好的特点。在建立数学模型的基础上进行了仿真研究,仿真结果证明其能有效地补偿系统谐波、零序和无功电流,从而提高输电线功率因数和传输效率。

针对智能电器的网络化发展趋势，提出一种基于以太网通信的断路器智能控制器的设计方案。以DSP芯片TMS320F2812为核心，并选用RTL8019AS进行以太网通信控制。重点讨论了以太网接口的硬件设计和以太网控制器驱动程序的设计，并详细分析了嵌入式操作系统平台μC／OS-Ⅱ下系统应用程序的设计方法。现场试验表明：在保护、测量功能的基础上，智能控制器实现了断路器直接的以太网通信，达到了设计规定的性能指标和要求，具有广阔的应用前景。

为满足水下作业设备的小型化和环境相容性的要求,针对国内水压环境下高速开关阀研究较少的现状,提出了一种音圈电机直驱高速开关阀。通过建立音圈电机直驱高速开关阀的一系列相关动态模型,采取AMESim批处理方法和遗传算法分别对比分析高速开关阀主要结构的单参数与多参数变化对其动态特性的影响,从而实现结构的优化,提高其动态性能。结果表明,基于遗传算法多参数影响关系得到的音圈电机直驱高速开关阀主要结构参数的变化趋势与单参数优化结果基本一致;而且经过多参数优化提高了音圈电机直驱高速开关阀动态性能,缩短了响应时间。

机床冲孔产生的声音信号包含了许多有用信息,为了滤除声音信号提取过程中的工厂环境产生的噪声,使用改进阈值小波去噪方法对声音信号进行处理。利用信噪比(SNR)和均方误差(MSE)作为去噪效果指标,使用新的阈值选取规则,提出了一种分段连续的阈值函数,对传统小波去噪方法进行改进。该改进函数通过引入常数a,解决了传统阈值函数中软硬阈值函数不连续和恒定偏差问题。采集机床冲孔声音信号并叠加高斯白噪声作为机床冲孔含噪信号进行验证。通过实验确定了最佳小波函数类型和分解层数,将改进阈值小波去噪算法与传统算法进行对比,结果表明:改进后的算法去噪效果良好,且有效保留了较低的信号能量。

为了使机械电子工程专业的学生掌握专业知识和技能,自主研发了以可编程逻辑控制器（PLC）为控制核心,可进行上位机控制,实现手动或全自动一体化多功能机电控制综合实验台。该实验台是在光电开关检测到输送机上的物块时,用气爪夹取,在蜗轮蜗杆减速器和伺服电动机的带动下,旋转180°将物块放到储物盒中,并用组成十字滑台的两个步进电动机调整其位置,使物块投放到对应位置。

非额定状态下运行的异步电动机变频调速过程中,转差率由于其不确定性成为影响转速精准控制的重要参数。基于异步电动机转差率、供电频率和负载之间的耦合关系,提出一种电机实际转速快速计算方法。以实现转速精准输出为目标,从统计学角度出发,采用回归方程模型构建异步电动机转差率公式,达到对电机转差率量化控制的目的,并最终实现电机在变频环境下输出转速的精确预测。将转速计算方法和实验测量结果进行对比,显示该方法预测的电机转速和实际输出相吻合,误差在0.5%以内,验证了方法的可行性和精准度。

由于液压系统存在着频繁的负载切换,容易产生额外的能量消耗。为了探究动态负载快速切换过程中系统额外能量损耗的变化规律及影响因素,建立了液压系统负载切换的Simulink-AMESim联合仿真模型,将整个系统的能量消耗反映在电机输入端的电能进行研究,得到了不同工况负载的切换过程中系统的额外能耗的影响因素。其中负载差对整个系统的额外能量消耗影响最大,切换后的负载对额外能量损耗占切换过程中的整个能量消耗的比例大小影响最大。该结果为实现在负载频繁切换环境下液压系统的节能降耗提供了参考。