运用结构有限元优化设计方法，对C形框架进行模态分析和优化设计。通过结构的动态分析，结合激光测厚原理，确定了影响测量精度的关键模态为第1、2、6、8阶模态。以提高各阶模态固有频率为目标函数，以避开现场共振频率为约束方程，进行结构频率优化。通过优化后框架的各阶模态的固有频率得到提高，同时避开影响测量精度的共振频率。优化后结构能够适合于现场工作环境，保证整个装置的测量精度。

针对Ｙ－２０００拉伸油压机主缸液压控制系统存在的不足，提出了一个可行的改进方案。

针对大型水压机阀芯驱动系统中开启驱动力巨大和瞬变的特点,提出了一种适合该特点的双圆弧组合凸轮升程曲线设计方法.该方法通过寻找组合圆弧曲线使凸轮的压力角在阀芯开启力最大时具有较小的值,在全程范围内具有较快的开启速度.通过齐次坐标变换建立了凸轮轮廓的数学模型,利用等效曲柄滑块机构分析了其运动特性.将该方法应用于300MN模锻水压机阀芯驱动系统中的凸轮设计,运动学分析表明该凸轮在两段圆弧的衔接点处有较好的柔性,冲击小.工业现场应用表明双圆弧凸轮能有效降低装置的故障频率,为负载具有瞬变重载特点的凸轮设计提供了一种有效的方法.

针对液压缸正反方向运动特性不一致问题,建立包含死区的电液比例阀控非对称液压缸系统的数学模型,分析外负载变化、液压缸结构不对称对系统特性的影响。根据系统的数学模型得到比例阀开口处于线性区域时系统在任意负载状态下的负载流量特性曲线。研究结果表明：随着液压缸两腔面积比的减小,系统的不对称特性增大;随着压力负载增加,系统的非对称性先减弱后增强;随着拉力负载的增加,系统的非对称性增强;实际负载流量比与理论负载流量比相对误差不超过6%,验证了负载流量特性分析的正确性。

水压机水路系统各管道存在液压冲击现象。根据AMESim和Simulink软件各自特点及接口技术．建立了水路系统的AMESim仿真模型和主分配器阀的Simulink开启控制模型，并使用“Co-simulation”接口实现两模型的联合仿真。仿真分析了活动横梁速度在空行程时随凸轮转角变化的规律，以及空行程突然改变到提升状态时提升缸管道内液压冲击的变化过程。仿真结果表明：当空行程时凸轮转角不超过活动横梁最大速度时的角度值，空行程改变到提升状态过程中提升缸管道内液压冲击值较小，并且活动横梁速度减小则液压冲击值减小。

虚拟仪器是计算机技术在仪表领域中应用所形成的一种新型的、富有生命力的仪器种类.以液压综合实验台为基础,应用虚拟仪器技术设计了液压CAT系统经济、可靠的方案,实现了对液压泵、液压马达、液压油缸和各种阀类液压元件以及某液压系统的自动测试.该系统在某厂的液压综合实验台上调试成功,取得良好的效果.

在新的水压机操纵控制系统中液压系统起着非常重要的作用.为了在安装调试前了解液压系统的工作性能并对PID参数进行了整定本文利用了Bath/fp 软件对液压系统进行了仿真分析.通过实验证明利用Bath/fp软件进行液压系统的仿真可以很好的模拟现场的系统在工业系统的研究开发中有着极其重要的作用.

建模和仿真技术是液压系统的关键技术．根据当前国内外液压系统建模和仿真技术的研究与应用成果，综合归纳了目前液压系统建模和仿真技术研究现状，指出了目前主要建模方法有解析建模法、传递函数建模法、功率键合图建模法、液压大系统建模法和面向对象技术建模法等，并介绍了液压建模及仿真技术的发展趋势。

建立了非零开口的比例阀控非对称液压系统数学模型，分析了外负载和结构参数变化对系统负载流量的影响，得到了非对称系统负载流量特性曲线，提出了非对称控制策略，具体通过对液压缸不同运动方向或者同向不同负载情况时设置不同的最大流量、最小流量、比例放大系数和参考输入以实现液压缸速度基本一致．实验对比了有无非对称控制策略的系统速度响应情况，结果表明：采用非对称控制策略能有效地提高速度响应的一致性，响应时间均在0．2s内，误差小于0．002m／s．并将非对称控制策略应用于大型挤压机节流调速系统，实现了节流调速系统正反方向速度特性基本一致．实验和应用结果表明了特性分析的正确性和非对称控制策略的有效性．

图像分割是视觉检测的关键技术。针对300 MN模锻液压机活动横梁横向偏移视觉检测系统现场光强不稳定的难题在灰度拉伸Otsu法基础上提出了一种改进的阈值自适应新方法——灰度增强法并结合其目标物特征提出了基于圆斑特征值的分割评价准则。介绍了其基本原理并进行了实验测试。结果表明根据该方法确定的阈值对图像进行二值化处理能适应更宽的光强范围得到理想的图像分割效果且在此基础上进行的二维位置检测实时性好、检测精度高、稳定性好能够适应液压机现场复杂的使用环境实现活动横梁横向偏移检测功能。