针对一体化电动静液作动器(Electro-hydrostatic actuator,EHA)中电动机转速与泵排量双变量控制的需要,设计了一种电动变量伺服泵,利用电动变量机构来改变泵的排量,取代传统伺服变量泵中的液压伺服机构。对变量泵变量机构驱动力矩进行了分析计算,选用直流伺服电动机作为变量机构执行单元,通过减速机构和扇形齿轮直接驱动斜盘的摆动轴,改变斜盘倾角从而实现变排量,并设计了基于DSP的数字伺服控制器。建立其数学模型, 进行了仿真分析,仿真结果表明伺服泵输出排量可实现无超调的快速调节,调节时间和小信号下的频响均达到了设计要求。

高压化轴向柱塞泵的配流盘多以非对称、具有较大死区的结构来取代对称式结构以提高增压能力。针对某航天舵机用柱塞泵对柱塞腔压力周期变化规律进行研究,进而对非对称式配流结构斜盘力矩进行了理论分析并建立了其数学模型。最后基于AMESim平台搭建了传统对称式和非对称式斜盘力矩仿真模型并在典型工况下进行了对比分析。与对称式斜盘力矩特性不同,液压力矩在非对称式斜盘力矩中不可忽略,其大小主要受系统压力的影响而与斜盘倾角无关。

分析了电动静液作动器（EHA，Electro-Hydrostatic Actuator）系统的结构组成与工作原理，建立了其数学模型，将滑模变结构控制用于控制EHA的位置环，建立了包含滑模变结构位置控制环、PI转速控制环、PI电流控制环的EHA控制器结构，并设计了滑模变结构控制器。最后使用AMESim和MATLAB软件建立了EHA机械、液压部分的模型和电机、控制器的模型，进行联合仿真，并对仿真结果进行分析。仿真结果表明，滑模变结构用于控制EHA是可行的，并且可以提高系统的频响，使系统获得较大的刚度和较好的稳态精度。

随着控制技术和高效节能需求的发展，对机电液系统的控制性能要求越来越高，传统的数字仿真已无法验证控制算法的真实应用效果，而通过实际系统进行验证又费时费力。为了充分发挥AMESim软件在机电液系统建模、LabVIEW软件在上位机监控和VC＋＋软件在控制算法实现方面的优势，通过AMES-im与LabVIEW的接口和LabVIEW与VC＋＋的接口，基于联合仿真技术开发了机电液系统控制算法的验证平台。实验表明，上述平台可以在保证仿真精度的基础上有效地缩短控制器的开发周期。

阐述了一种用于飞机主飞行控制的电动静液作动器（EHA）的系统组成和工作原理，并基于AMESim高级建模和仿真平台对其进行了建模和仿真分析。采用AMESim对机电液控混合系统进行仿真具有明显的优势，仿真结果表明，所设计的EHA动态性能良好，达到了预定的性能指标，能够满足现代飞机对作动系统的要求，在飞控系统中具有很好的应用前景。

为了在系统出现故障时及时地整合资源以完成飞行任务，要求机载设备能够迅速地诊断和定位故障。采用故障树分析法对电动静液作动器（EHA-VS）的各种故障进行了分析，并且根据分析结果为系统设计了故障诊断和管理模块。同时提出了一种对传感器信号进行分类编码的方法，实现了故障的快速诊断。

作为新的研究方向，电液泵（高度融合式一体化电机泵）融合了液压技术、电机技术、控制技术、机械学、材料学、摩擦学、传热学等学科内容，将电机和液压泵合二为一进行高度融合设计，具有体积小、噪声低、振动小、散热好等优点，具有广阔的应用前景。介绍国内外的研究进展和应用现状，对传统电机一泵组、屏蔽式电机泵和电液泵进行比较，分析现有电液泵的结构特点和实现方案，列出关键技术和需要解决的重点、难点问题，并指出具有高度融合特点的电液泵将是未来液压动力源的发展方向。

以采用直流伺服电动机的通过传动装置驱动泵变量斜盘的电动伺服变量柱塞泵为研究对象，对其电动伺服变量特性进行研究，给出了其通过对直流伺服电动机的控制实现变量泵的恒压变量、恒流量变量和恒功率变量的设计方案，并基于AMESim软件对上述变量控制方案进行了仿真分析。结果表明：结合相应的压力和流量传感信号，只需要通过对直流伺服电动机的控制，便可以非常方便地实现电动伺服变量柱塞泵的各种不同变量目的，满足实际需求。

在大型足式机器人的驱动系统中使用液压柔顺驱动器进行补充能量控制可以极大地提高机器人的续航能力因此具有很强的实用价值。首先通过扫频的方式分别得到驱动器输出端空载状态位置频率特性曲线和输出端静止状态力频率特性曲线然后通过MATLAB的ident系统辨识工具箱进行模型辨识得到较准确的驱动器数学模型。基于上述模型采用自抗扰力控制器实时估计扰动及对其进行有效的补偿取得了较好的力控制效果进而通过力控制将液压缸等效为变刚度弹簧。建立液压柔顺驱动器中液压能、驱动器能量和热能三种能量的动态模型并对简化运动过程中三种能量之间的转换规律进行分析。基于变刚度策略对运动过程进行了补充能量控制提高了能量使用效率。不同负载质量和不同液压缸刚度情况下的水平方向运动试验结果验证了上述控制策略的有效性。

针对一体化电动静液作动器（Electro-hydrostatic actuatorEHA）中电动机转速与泵排量双变量控制的需要，设计了一种电动变量伺服泵，利用电动变量机构来改变泵的排量，取代传统伺服变量泵中的液压伺服机构。对变量泵变量机构驱动力矩进行了分析计算，选用直流伺服电动机作为变量机构执行单元，通过减速机构和扇形齿轮直接驱动斜盘的摆动轴，改变斜盘倾角从而实现变排量，并设计了基于DSP的数字伺服控制器。建立其数学模型，进行了仿真分析，仿真结果表明伺服泵输出排量可实现无超调的快速调节，调节时间和小信号下的频响均达到了设计要求。