针对舰船操舵过程中舵叶与水动力之间存在强力位耦合的问题,本文设计出一种新型复式液压摆动缸转舵机构,该机构由内外两层转子组成,内层转子控制舵叶转角,外层转子进行力矩解耦。为减小复式液压摆动缸的质量和体积,本文提出一种基于协同进化的多目标遗传算法,算法包含两类种群,一类用于进化决策解,并评价罚因子,另一类用于调整罚因子,并指导第一类种群进化,两类种群通过信息交换,来指导自身的搜索,从而使整个系统协同进化,以此求解复式液压摆动缸各几何参数的数值,直至获得满意解。最后,将该算法得到的参数数据,在三维软件中完成建模,并利用有限元软件进行应力应变分析。结果表明,相较于传统遗传算法,协同进化多目标遗传算法得到的复式液压摆动缸的质量减少了约25.5%,其得到的几何参数数据更为合理。

针对油气悬架温度随工作时间升高,从而改变油气悬架自身特性的问题,以某型号油气悬架为研究对象,根据流体力学和热力学理论,建立油气悬架的数学模型,并利用Simulink进行仿真。分别在不同温度下进行油气悬架的台架试验,从而得到不同温度的油气悬架位移特性曲线。对比仿真和试验结果,验证了数学模型的精确性;另外,研究了温升对油气悬架刚度特性的影响。结果表明,随温度升高油气悬架的刚度明显升高。

提出了一种采用直驱式电液执行器实现双缸同步驱动的液压系统。通过同步原理分析，提出了三种同步方案。基于AMESim仿真软件，搭建直驱式电液执行器驱动双缸系统的仿真模型，完成系统的动态特性、位置跟踪精度及同步性能分析，为直驱式电液执行器在重载工况下采用多执行元件驱动系统的应用提供了有力的理论支持。

对阀控摆动式马达电液伺服加载系统进行研究建立了阀控摆动式马达主动式电液伺服加载系统的数学模型从结构和控制策略上对主要技术问题进行了探讨并进行了仿真分析和实验其仿真分析和实验结果基本一致表明本文建立的模型基本反映了阀控摆动式马达系统的实际特性所采取的复合控制策略能有效地提高系统的双十指标适于阀控马达力矩伺服加载系统的实时控制.

对一种微力矩高频高精度被动式电动负载模拟系统进行研究，提出采用反推控制方法来解决强力／位耦合问题。将系统视为单输入多输出系统，建立了其耦合动力学模型；通过引入适＂-3的虚拟控制量来设计反推控制器，使系统误差具有期望的渐进形态，同时基于Lyapunov方法从理论上证明系统的稳定性。从仿真结果中可以看出，在高达60Hz的正弦信号下，承载系统幅值跟踪误差约为0．5％vrad，相位滞后约为10。；同时加载系统幅值跟踪误差约为0．2％N·m，相位滞后约为10°。仿真证明了该方法的可行性和有效性。

设计了锻造操作机夹钳旋转电液比例控制系统建立了夹钳旋转机构的数学模型确定了PID控制器的初始参数并在此基础上得出对应的模糊逻辑系统。通过MATLAB/Simulink和AMESim联合仿真技术对锻造操作机旋转液压控制系统进行建模与仿真研究结果表明：设计方案合理数学模型准确基于模糊PID控制的系统鲁棒性更好。

设计了锻造操作机大车行走电液比例控制系统，利用AMESim软件建立了大车行走液压控制系统的物理仿真模型。基于模型，分析了不同工况下操作机大车行走系统的动态特性，并通过实际产品性能试验验证了设计方案合理，数学模型准确。

从正开口阀的阀系数入手，分析其抑制电液负载模拟器多余力矩的机理。给出流量伺服阀、压力伺服阀、流量一压力伺服阀控制电液负载模拟器时阀正开口量的确定办法，并对和正开口阀有相似加载特性的加载马达两腔开连通孔进行了多余力矩抑制实验，为正开口阀用于电液负载模拟器提供了依据。