分别从离网型和并网型角度分析了静液压传动的基本原理,提出了利用变量泵/马达电液比例控制实现风力机变速恒频功能的方法。以离网型静液压传动风力机为例,利用Simulink/AMESim建立联合仿真模型,对调节泵和马达排量实现变速恒频功能的理论进行验证。仿真结果表明当风速变化时,通过调节泵的排量,可以使叶轮转速跟随风速变化,风力机维持在最佳叶尖速比,实现最大能量捕获;同时调节马达的排量,可以使发电机转速恒定在额定转速附近,输出恒定频率的电能。

为分析叶轮结构对于叶轮内部流动的影响，对8叶片的闭式和半开式两种形式低比转速高速离心复合叶轮进行研究。采用S-A湍流模型和雷诺时均N-S方程，对叶轮内部的流动进行三维紊流数值计算和分析，并对离心泵进行试验研究。数值计算结果表明，两种形式叶轮内部都存在回流，其中半开式叶轮内部的回流区域较少，液流在间隙里的相对流动大致为圆周方向；叶轮内部的静压力都是由叶片进口到出口逐渐升高，等静压曲线几乎是沿圆周方向，半开式叶轮叶片顶部的静压力低于相应位置根部的静压力，闭式叶轮出口的压力系数高于半开式叶轮。试验结果表明，半开式叶轮离心泵的效率较高，说明叶轮内部的回流是影响离心泵性能的重要因素。

针对水平轴潮流能发电机组轮毂空间小、变桨角度大、变桨力矩大等特点,设计一种新型的基于电液比例控制的齿轮齿条传动方案的独立变桨距系统.该系统机械结构紧凑,占用空间小,各个桨叶变桨执行机构相互独立.在分析变桨距载荷的基础上,建立系统的数学模型,并在AMESim软件中对系统进行了仿真研究.仿真结果表明：该系统顺桨变桨180°只需1.1s,逆桨变桨180°只需3.4s,响应速度快,稳定性好,并且可以实现独立变桨,满足了水平轴潮流能发电机组的变桨要求.

根据混凝土泵的工作原理建立了排量数学模型。分析了混凝土在输送管道内的流动状态，混凝土泵送时在输送管中产生柱塞流动。对混凝土泵送工作过程进行分析，提出基于压力和位移的排量计量方法，通过测量主液压缸压力和活塞位移计量混凝土泵排量，并讨论了实现该方法的一些关键问题。

变桨距是风力机控制关键技术之一。本文通过对风力机空气动力学研究，为变桨距控制奠定了理论基础。为了对变桨距执行机构和控制规律进行研究，搭建了半物理仿真平台，其中电液比例变桨距执行机构和控制器按照1．5MW级风力机要求真实制造，而风力机其它部分采用“Bladed”软件的数字模型代替，同时平台提供加载装置实时模拟作用在变桨距液压缸上的风力负载。从半物理仿真平台试验结果表明，变桨距控制满足功率稳定的要求。

根据混凝土泵搅拌系统工作原理，建立了混凝土泵摆动系统AMESim仿真模型，并进行了仿真。仿真结果表明：当搅拌负载连续加载而换向阀换向时，马达的输出转矩和液压泵的出口压力有较大冲击；换向之后，马达的输出转矩和液压泵的出口压力随着负载的线性增加呈线性增加；当搅拌负载不变而换向阀换向时，马达的输出转矩和液压泵的出口压力有较大冲击。

对国内外混凝土泵排量的计量方法进行了概述讨论了各种计量方法的特点并进行分析比较。分析了混凝土泵排量计量的困难提出了基于压力和位移的计量方法并讨论了实现该方法的一些关键问题。

本文阐述了应用于风力发电系统的制动控制、定桨距控制,变桨距控制等单元的液压控制系统.并在变桨距液压控制系统中,提出以高速开关阀并联于电液比例方向阀实现在线故障诊断的液压冗余控制方案.

针对水平轴螺旋桨式海流能发电装置正常工作时轴向力很大的问题运用流体力学理论、叶元动量理论及流固耦合模拟的方法对叶片受力进行分段求解再叠加计算出轴向力。计算的轴向力与数值模拟仿真结果较好地吻合。理论分析和仿真计算表明水流流速的变化及流固耦合使轴向力呈随机非线性变化。根据轴向力规律性变化的特点设计一种新型的液控式轴向力自动平衡装置在Bladed和AMESim软件中建立系统联合仿真模型并进行研究结果表明该液控平衡装置可以较好地抵消水流引起的轴向力波动从而可以保护轴承结构。

混凝土泵实时排量的计量技术已成为一项亟待解决的工程实际应用技术问题。提出一种基于超声波多普勒法的混凝土泵排量计量方法，建立了混凝土泵排量的数学模型，给出了测量系统的硬件组成和软件结构，并对影响测量准确度的因素进行分析。