模态耦合是摩擦引起系统自激振荡的主要不稳定性机理之一。针对此类问题，构建了两自由度非线性质量，传动带系统。首先，通过劳斯判据分析系统的稳定性，给出了计算Hopf分岔点的数学表达式以及系统参数改变时分岔点和特征值分岔图的变化状态。其次，将扩展谐波平衡法加以利用和延伸，得到了自激振荡系统极限环幅值的解析解，进而研究了系统外界参数和结构参数变化对极限环幅值的影响。外界参数（带速和摩擦系数）变化可造成极限环幅值的规律性变化，而结构参数（阻尼比和固有频率）的改变会引起极限环幅值复杂的动力学行为。研究方法及结果可为机械系统结构设计和减振等方面提供理论分析参考。

利用ANSYS软件建立了可变压差下自动调节阀阀门内部流场模型以及阀芯模型,对流场和阀芯进行耦合力学分析阀芯的大位移运动,同时做实验验证此方法。用任意拉格朗日-欧拉(ALE)有限元计算方法分析流场。阀芯和流场有大位移运动的共同边界采用流体-固体耦合约束,并在计算中采用预测-多步校正算法,避免了反复迭代所导致的过大计算量。通过理论研究和实验发现,当由气动执行机构控制的调节阀开度调节时,阀芯有个振动的过程,且阀芯的振动是一种有规律的衰减振动。