轧机是计算机控制的复杂机电系统。由于设计问题、结构损伤或系统故障,在某种条件或干扰下,可能产生持续自激振动。轧机的这种运行故障严重影响产品质量,损坏设备,甚至使生产中断。提出一种基于多参数同步综合测试、系统辨识和动力学分析与修改的综合方法,从试验与理论上分析了轧机产生自激振动的原因与消除方法。在研究的工程实例中,由辊缝位移传感器安装结构的动力学特性造成辊缝位移信号的响应延迟,引发板厚液压控制系统(AGC)非线性自激振动,从而产生整机持续的剧烈强迫振动。通过结构动力学修改,最大限度地减小位移反馈信号的延迟时间,大幅度地提高了系统的闭环稳定性,消除了正常工作条件(或正常扰动)下的自激振动,从而保证了轧机高效、稳定地工作。

将计算流体动力学理论与两相流技术相结合，建立高水基液压阀流体湍流和气蚀的数学模型，通过可视化模拟，分析先导阀气穴流场的速度、压力和气蚀磨损的分布，发现在节流口阀座锐缘拐角处发生严重气穴，且低压区对应气体体积分数高的气穴区域。提出将正顶杆结构修改为侧顶杆结构消除液压阀气蚀磨损的新方法。

研究了一种高分辨率扭转振动测量方法及相应的脉冲调制解调方式,讨论了该方法的工作原理、实现的途径和在使用中存在的一些问题.列举了应用实例,并给出了齿轮箱故障的扭振诊断与利用箱体振动信号进行诊断的比较结果.该方法在实际应用中不但简单可靠,而且精度较高.由于扭振信号传递路径简单,信噪比高,故障特征明显,后续处理简单,所以利用它对齿轮箱进行故障诊断的效果更好.

在实际工程应用中,有限的故障样本数量及噪声都影响轴向柱塞泵故障诊断的效果,所以,如何提高模型在小样本、噪声条件下轴向柱塞泵故障诊断的性能是一个亟待解决的问题。在样本数量有限、噪声条件下,采用基于深度学习的故障诊断方法会出现过拟合、诊断准确率下降的问题,为此,提出了一种小样本条件下基于原型网络的轴向柱塞泵故障诊断模型(方法)。首先,搭建了轴向柱塞泵故障诊断模型,并等量随机抽取了每个故障的样本以构建多个任务,模型使用一维卷积神经网络作为主干,每个任务中包含当前模型、支持集、查询集;然后,利用模型将样本映射到特征空间,在特征空间中,模型使用支持集的同类样本构建了原型点,并逐个将查询集样本与多个原型点进行了距离度量,实现了轴向柱塞泵不同故障的分类;最后,为了验证基于原型网络的轴向柱塞泵故障诊...

为适应移动机械的智能化作业和高质量作业的发展要求,提出了一种新型的挖掘机臂架位置控制策略。根据目标位置和操作速度,设计了预期的工作轨迹。利用所提出的策略,使动臂可以沿设计轨迹移动到目标位置,并保证定位精度。建立了控制策略的试验样机,并进行了相应的试验。实验结果表明：本研究工作对提高挖掘机臂架自动化作业效率和精度具有普遍意义。

通过考察赁性式弛张筛的结构特点，对弛张筛系统进行动力学分析，建立了包含等效阻尼系数的振动方程并求解。根据弛张筛的设计参数，求出等效阻尼存在和为零时，固定筛框和浮动筛框的运动方程。在此基础上，利用SAMCEF Field非线性有限元软件中的隐式非线性模块，成功实现了对弛张筛筛面动力学特性的仿真，获得了阻尼比b=0和b=0．1时筛面中点的位移，速度和加速度随时间的变化曲线。研究结果表明，等效阻尼对筛面加速度影响较大，阻尼越小越有利于振动强度的提高。

针对大部分舵机电液伺服力控系统存在多余力的问题，提出采用双电液伺服阀并联控制，即高响应大流量伺服阀和p-qv伺服阀并联的控制方法。考虑系统的非线性和时变特性，采用了模糊控制与迭代学习控制相结合的控制方法，即一个控制器采用模糊学习控制，另一个采用迭代PI控制。理论分析及仿真结果表明，双阀并联控制方案在舵机启动和停车过程中可以更好地抑制多余力，同时改善了系统的加载性能、非线性和时变特性的影响。

非对称轴向柱塞泵直接闭式控制单出杆液压缸系统具有结构紧凑、能效高和噪声低的优势，其排量控制特性直接影响泵控系统运行特性。基于此，提出基于斜盘摆角位移反馈的排量控制方案．根据电液比例排量调节工作原理，考虑弹性负载刚度及外负载力干扰的影响，建立了非对称轴向柱塞泵的变排量控制系统模型。通过MATLAB／Simulink仿真分析了不同活塞直径、负载刚度、斜盘摆角、负载压力对泵的出口流量动态特性的影响。仿真结果表明，减小液压缸活塞直径、增大负载刚度可以加快响应速度；增大负载压力可以提高响应稳定性。通过实验验证了仿真结果正确性，实验表明非对称泵的变排量工作性能稳定可靠。

从系统角度对先导阀的动态响应进行研究，建立了基于AMESim软件的支架电液控制系统的仿真模型，通过对主阀的不同控制活塞直径的分析，得到先导阀的不同工作口压力、流量响应曲线。分析表明，负载的变化对先导阀的出口压力和流量影响较大，设计先导阀时，工作口压力的波动值应在一个较大的范围内综合考虑。

以传统正顶杆结构的高水基平面先导阀为研究对象，将计算流体动力学理论（CFD）与冲蚀理论相结合，建立高水基液压阀流体湍流和冲蚀的数学模型．通过可视化模拟，分析了煤粒对高水基平面阀不同部位的冲蚀磨损分布．结果表明，平面阀的阀芯冲蚀磨损发生在节流口附近．此外，液压阀在开启过程中，由于阀芯的惯性使阀芯和顶杆间产生微动磨损．磨损的叠加，加剧了阀芯的磨损率，影响液压阀使用寿命．为此，提出了一种将正顶杆结构修改为侧顶杆结构可以减轻阀芯磨损的新方法．