基于DC/DC开关变换器中的四开关Buck-boost变换器,引入软开关技术比对设计了四高速开关阀式升/降压型液压软开关变压器。根据反向环流型四开关阀控制方法,设计出同时满足4个高速开关阀实现软开启的启闭时序。在保证惯性管长度满足集总参数模型的前提下,通过建立模型分析液压开关变压器升/降压以及软开关技术在开关变压器中的可行性。仿真结果表明:液压软开关技术大幅降低了液压变压器在高速开关阀阀口启闭时的压力突变,提升了开关变压器的转换效率和负载驱动能力。

屋顶排水槽板折弯机的横梁在折弯过程中承受双向载荷作用，横梁的刚性和抗振性是影响折弯机整机精度和稳定性的重要因素。首先对横梁承栽情况进行受力分析，然后建立基于变密度法的拓扑优化数学模型，增加双向载荷约束条件，采用通用性较强的优化准则法，通过卷积算子建立滤波器修改元素灵敏度以提高网格独立性，解决棋盘格和网络依赖性问题，编制相应MATIJAB优化程序进行结构拓扑优化，利用优化后的截面形状绘制三维模型，引入到ANAYS软件对拓扑结构优化结果进行静动态分析以验证优化结果，并通过LMS振动测试仪和分析系统对横梁进行模态测试试验，验证了优化与仿真的有效性和准确性，最终设计成果应用于屋顶排水槽板折弯机横梁设计，取得了很好的工程应用效果，为相似结构件优化设计提供了有益的借鉴与参考。

自动化流水线中吊臂搬运是比较常见的一种运输形式,吊臂导轨的承重梁在运输货物时承受垂直向下且位置随时间周期性变化的重力作用,造成周期性变化的形变。此形变对整个装置的稳定性、安全性和寿命具有重大影响。对承重梁在运输货物时受力进行分析,以位置变化的动载作为约束,建立基于变密度法的拓扑优化数学模型;引入通用性强的优化准则,采用以卷积方程为基础的过滤器,消除由于棋盘格和网络依赖所造成的不确定性;借用MATLAB建立相应的数学模型进行拓扑优化,根据优化结果建立相应的三维模型,将模型导入ANAYS进行静力变形分析;将试验数据与仿真结果进行对比,验证了仿真结果的可信度和拓扑优化方法的可行性。最终设计在屋顶窗吊装搬运装置中应用效果良好,为此类承重梁结构设计提供了参考。