开发了一种能提供恒压恒湿压缩空气的供气系统,此系统主要由气源处理元件、压力子系统和气体湿度子系统等组成。对系统的比例流量阀和节流阀等元件进行了选型,设计了包含干空气支路和湿空气支路的气体湿度子系统,通过PID闭环实现了在压力保持恒定的同时,通过改变干、湿两空气支路的流量配比以控制压缩气体的湿度。经试验测定:此系统能够在表压力0~0.2 MPa范围内、大气压下露点-15~20℃范围内同时保持压力和湿度恒定,供气流量可达79.6 L/min(ANR),为恒压恒湿供气系统的研制提供了参考。

为了实现气动系统低功耗传感器的自供能需求,提出了一种新型磁力辅助式压电俘能器,以此提高俘能器俘获动态气体载荷能的效率。将磁铁间的非接触力作为磁力诱导的预应力施加在压电片中心,当动态气体载荷作用在压电片上时,磁力诱导的预应力可以通过改变压电片的位移来调节压电片表面正负电荷的分布,进而提高俘能器的机电转化效率。仿真研究表明,斥力诱导的预应力可增加俘能器的输出电压,而吸引力诱导的预应力则降低了俘能器的输出电压。采用外径22 mm、厚度0.23 mm的压电单晶片及缸径63 mm、行程150 mm的气缸制作实验样机,利用气动组件搭建测试系统。分别调节压力、周期、流量以及磁力等参数进行实验测试。实验结果表明,当俘能器的最佳匹配负载为0.87 MΩ时,最大的瞬时功率为1.39 m W,俘能器的最大瞬时功率提升12.6%,而引入磁力诱导的预应力...

根据可压缩流N-S方程,利用Spalart-Allmaras(简称S-A)湍流模式和有限体积法,并采用四面体非结构网格,对不同阀口开度和接口管径的换向阀进行数值模拟,计算结果与试验吻合较好.通过对流场结构的分析表明,改变阀口开度,可以提高阀的音速流导和临界压力比的值;给出不同接口管径对流量特性的影响;分析得出换向阀流道结构参数的设计方法.研究结果对设计低能耗的气动换向阀具有指导意义.

文章对一种基于高速开关阀气动位置控制系统采用修正差动脉宽调制的方法用模糊控制+PI控制结合的控制策略不但提高了系统的动态性能和精度又提高了系统的稳定性以较低的成本实现数字式气动系统位置控制.

介绍了几种提高液压轨迹跟踪系统响应频率和控制精度的控制策略并在此基础上设计了一种基于PID控制的前馈-反馈复合控制系统。Simulink仿真结果表明与常规PID、反馈控制系统相比这种复合控制策略有效地提高了系统的频宽保证了系统对高频输入的跟踪精度。

以典型气动充放气系统为研究对象对外部结露进行研究分析外部结露的发生机理并提出判别方法当元件表面平衡温度低于环境露点温度时结露就会发生反之则不发生。在恒温恒湿环境中进行负载举升的充放气试验对元件表面温度进行测量并对外部结露的发生部位、结露过程进行观测和分析。试验表明有杆腔侧元件表面温度降低并出现结露无杆腔侧元件温度升高无结露出现;外部结露在开始阶段是细小的珠状凝结并不断长大最后形成膜状凝结并在重力作用下形成水滴沿壁面流下。对影响结露的因素进行研究。在各种因素中环境湿度越大、负载越大及充放气周期越短结露越严重。结露一般会在若干分钟内就会出现应该采取必要的防护措施以避免外部结露的发生。

3自由度气动机械手属关节串联式机器人，机械手在运动过程中，转动惯量、重力矩及关节间的耦合力矩等参数都会发生较大变化，影响了机械手末端的运动精度。针对这些问题，利用拉格朗日方程对机械手3关节进行动力学分析，得到多关节联动时单关节力矩方程。以腰部关节为例，通过对关节动力机构的数学模型线性化处理，采用状态反馈极点配置方法进行控制器设计，试验表明具有一定鲁棒性，但存在一定静态误差。分析产生误差的原因主要是干扰力矩的影响，根据单关节规划路径通过动力学模型得到补偿力矩，利用输入前馈对关节实施动态补偿。试验验证了方法的有效性，从结果可以看出，该组合控制策略抑制了扰动，提高了轨迹跟踪精度。

介绍了高速气缸的缓冲结构 对其缓冲行性进行了仿真和实验研究

为了更加深入地研究气动系统中管路流动特性和各个参数的变化规律,作者运用SIMPLE算法对两端带有节流口的管路进行二维粘性流场计算.在管路的进口处,给定总压力和总温度.根据管路的几何特性和流动特点,对计算区域划分了五个区域,并给出了相应的分区算法.数值计算结果表明本算法可以清晰地反映管路流动的特性以及相应的参数变化趋势.本方法不仅可以计算出管路内部的流场,而且可以计算出管路尾部射流区的流场.

利用流体动力学原理，基于低压液压管路瞬态脉动过程中气泡和气穴同时存在的假设，在连续方程和运动方程的基础上，建立了低压液压管路中伴随气泡和气穴的瞬态脉动数学模型，给出了摩擦阻力项数学模型以及气泡和气穴的体积计算数学模型。并采用有限差分法和Matlab／Simulink，对一段等径水平直管道中有气泡和气穴产生时的压力瞬态脉动特性进行了仿真分析和实验研究。瞬态压力脉动波的仿真结果与实验数据的比较表明：所提出的伴随气泡和气穴的低压液压管路瞬态数学模型是合理的，仿真方法是可行的。