根据液压变压器控马达系统工作原理和系统动态方程,利用线性化理论,建立并简化了系统传递函数.理论分析表明,液压变压器控马达系统同时具有最小相位系统和非最小相位系统的性质.对于等配流槽液压变压器,当液压变压器控制角小于30°时,系统为最小相位系统;当液压变压器控制角大于30°时,系统为非最小相位系统.仿真结果表明,当液压变压器控制角大于30°时,系统的阶跃响应表现为负响应,系统具备非最小相位系统的特性.通过实验研究,进一步证明了理论分析和仿真分析的结果.研究表明,液压变压器控马达系统不适用于高精度转矩转速控制系统.

研究了液压变压器控制系统的稳态刚度特性,根据液压变压器控制系统工作原理,建立了液压变压器控制系统模型,在此基础上分别建立了液压变压器控制马达和液压变压器控制液压缸系统的稳态刚度方程式,分析了影响稳态刚度的因素。同时还推导了泵控马达和泵控制液压缸系统的稳态刚度方程式。对比实验及仿真结果表明：相对于泵控制系统,液压变压器控制系统的稳态刚度较小,并且会随着液压变压器三个配流口的排量变化而改变;增大液压变压器控制角,有利于扩大液压变压器控制系统的压力调节范围,提高系统的稳态刚度。

为解决已有的液压变压器变压比模型与实际结果偏差较大的问题,通过对实际工作过程中不应忽略的摩擦与泄漏损失进行研究,引入机械摩擦损失系数、黏性摩擦损失系数和层流泄漏系数,建立了液压变压器变压比模型.计算分析和试验结果表明,负载流量对液压变压器的变压比特性影响巨大,液压变压器的变压比应表示为配流盘控制角和负载流量的函数.当控制角不变时,变压比随负载流量的增大单调减小;当负载流量不变时,变压比存在有限的最大值,这一最大值及其对应的最大有效控制角随负载流量的增大而减小.

结合液压自由活塞发动机基本原理,建立了系统分析模型,通过仿真和样机试验结果分析了活塞运动不对称性及其影响因素。研究结果表明：液压自由活塞发动机活塞上止点运动呈现不对称性特征,能量传递特征和活塞受力特征决定了该不对称性是固有的。在上止点附近,气体压力对活塞运动状态起决定性作用,活塞压缩过程越快,对应的膨胀过程也越快。配流阀响应对活塞上止点运动状态影响不明显,不同负载压力形成位置主要影响膨胀过程后期。

研究基于液压自由活塞发动机和液压变压器的液压恒压网络车辆驱动系统的工作特性.建立了系统数学模型,提出了相应的控制方法,并对液压恒压网络车辆性能进行了仿真研究.研究结果表明：液压恒压网络车辆驱动系统实现了动力的开关控制和驱动的恒功率控制,验证了以驱动控制、制动控制以及转速保护为基础的系统控制方法的有效性.车辆驱动系统全程加速过程可实现先恒转矩后恒功率控制.在UDDS循环工况下,液压自由活塞发动机工作时间占总循环时间的20％,液压能再生制动可降低燃油消耗约34.6％,液压恒压网络车辆百公里油耗较同级别传统车辆降低了60.6％.

研究液压机械传动系统的动态性能．根据功率键合图规则，建立二段式液压机械双流无级传动装置双流传动工况的键合图模型，并以惯性元的广义动量和容性元的广义位移作为状态变量，推导出系统的状态方程．根据键合图模型，分析了该无级传动系统的动态响应特性，分别得到负载、输入转速和斜盘摆角变化时，系统输出转速和系统主油压的响应曲线，同时分析了液容变化对系统响应速度的影响．分析结果表明，该系统动态响应达到稳定的时间为0．5s，当液容增大时，达到稳定的时间将延长。

通过推导球活塞式液压泵球塞副的流场的Navier-Stokes方程,并求出该方程的解析解,得到了在球活塞和缸体同心时,球塞副流场中的速度和压力分布及其泄漏量的计算公式.分析了各种重要因素如球活塞与旋转缸体缸筒间隙、工作油液的压力以及缸体转速等对球塞副泄漏量的影响.为高效率球活塞式液压泵的设计提供了理论依据,同时为高功率密度球活塞式液压元件的深入研究及其研制奠定了基础.

建立了球塞式液压泵球塞副流场的数学模型，利用MATLAB对其流动特性进行了仿真。分析了工作油液的压力、温度以及球塞直径等主要因素对球塞副流场流动特性的影响。得出了球塞副的压差功率损失占总功率损失绝大部分的结论。

研究液压机械无级传动的工作特性。以二段式液压机械无级传动装置为例 ,推导了其输出转速和系统效率的计算公式 ,绘制了其理论性能曲线 ,并对其台架试验结果与理论性能进行了分析和对比。使二段式液压机械无级传动装置的试验结果与理论分析曲线比较吻合 ,在工况转换时系统工作平稳 ,输出转速基本成无级线性变化 ;系统具有较高的传动效率 ,且高效率范围较宽。从而得出液压机械无级传动具有可控的无级调速特性。

通过集成式泵-马达系统的参数化设计，介绍了利用Visual Basic和Automation Gateway进行Pro／e二次开发的方法，与以往利用Pro/Toolkit进行二次开发相比，这种方法具有简单易用等特点。