为了分析一类用于6-Dof运动模拟器数字伺服步进液压缸液压密封的摩擦特性,建立了其包括二相混合式步进电机、滑阀和机械反馈以及阀控非对称缸的数学模型。根据缸的液压密封的结构特点,应用Lugre摩擦模型构造摩擦观测器进行摩擦特性数值仿真分析。分析结果表明,缸低速时密封的负阻尼摩擦特性是产生抖动(或爬行)的重要原因之一。

建立了用于六自由度运动模拟器的数字伺服步进液压缸的数学模型。该数字液压缸包括二相混合式步进电动机、四边滑阀、阀控非对称缸、细分驱动器和机械反馈机构等部分。建模和分析中考虑了阀芯受力、步进电机非线性、间隙和死区及摩擦力等问题。基于建模分析,在MATLAB/Simulink环境中对数字伺服步进液压缸系统进行了数值仿真。

重卡驾驶室液压翻转机构的性能是衡量整车性能的重要组成部分。为提升翻转机构的性能,建立翻转机构的数学模型,以顶出力系数、油压波动系数、翻转容量3个参数作为翻转机构的性能评价指标,将翻转机构的性能优化问题转化成有约束的多目标优化问题。采用线性加权法的评价函数对有约束的多目标问题进行优化,利用层次分析法(AHP)确定各项性能评价指标的加权系数,设置约束条件后对优化结果进行求解。针对某型重卡驾驶室翻转机构进行实例的优化分析,在MATLAB中对系统模型进行优化和求解,最后搭建AMESim模型进行仿真验证。结果表明:对加权系数的确定而言,AHP是一个稳定和有效的方法,且优化分析结果显示翻转机构的性能相比优化前提升了11.72%,与仿真结果近似。

摇摆台广泛用于模拟舰船、车辆的运动姿态,在车船设备测试、驾驶模拟器等国防与民用领域都有重要的应用价值。基于此,针对自行研制的模拟海洋环境的2自由度液压运动平台,介绍增量式步进电动机、四边滑阀、非对称液压缸、摇摆台架、同步反馈机构等构成的近似开环控制的系统结构和工作原理,建立其运动学和动力学方程,并通过状态方程描述阀控非对称液压缸换向时的跳变特性。在Matlab/Simulink中构建系统的非线性控制模型框图,将仿真与试验结果进行对比分析,表明了该数字液压摇摆台的可行性。

针对某重卡驾驶室液压翻转机构出现的泄漏等问题,对其翻转缸在悬置状态进行了基于AMESim的建模与仿真。考虑翻转缸缩回至活塞处于缸筒扩孔区,且活塞杆随驾驶室一起做微幅振动的状态,分析了振动频率、幅值、等效缝隙值对于翻转缸两腔压力的影响,及振动过程中两腔的流量变化。分析结果显示,悬置状态翻转缸会产生缸内负压,造成气穴乃至气蚀现象,其程度主要与翻转缸的振动频率、幅值和等效缝隙值有关,甚至是翻转缸泄漏的原因之一。

在考虑缸压缩性流量并重新定义负载流量和负载压力的基础上，建立了长行程阀控非对称缸数学模型，包含正、反两个方向的表达式。模型中引入的等效容积函数是缸两腔等效容积（或活塞位置）的函数，反映活塞在长行程中不同位置对阀控缸性能的影响。分析了新模型的意义以及对于研究长行程阀控非对称缸的动态特性的作用。最后，给出了某大型六自由度运动平台阀控非对称缸系统的部分仿真结果。

将6-DOF并联机器人的液压分支作为假想的单开链,由空间机构的位姿关系建立其组成构件的局部坐标系,并利用RPY角描述方法,通过转移矩阵将各构件的刚度及阻尼矩阵依次转移到固定坐标系中,得到了系统振动的运动微分方程.通过复模态分析,求得运动平台的振动响应.结合实例研究了系统刚度随平台结构参数和姿态的变化规律,并分析了运动平台在起动时的强迫振动响应.

针对阀控非对称机构建模和分析当中，存在多种形式定义负载流量和负载压力的问题，根据动力机构功率匹配，归纳了定义负载流量和负载压力的通用原则及表达式，并分析了物理意义。在此基础上，对采用不同形式负载流量和负载压力的阀控非对称缸机构进行了分析，并给出推荐采用的定义形式。

为了分析一类用于6-Dof运动模拟器数字伺服步进液压缸液压密封的摩擦特性，建立了其包括二相混合式步进电机、滑阀和机械反馈以及阀控非对称缸的数学模型。根据缸的液压密封的结构特点，应用Lugre摩擦模型构造摩擦观测器进行摩擦特性数值仿真分析。分析结果表明，缸低速时密封的负阻尼摩擦特性是产生抖动（或爬行）的重要原因之一。

摇摆台广泛用于模拟舰船、车辆的运动姿态,在车船设备测试、驾驶模拟器等国防与民用领域都有重要的应用价值。基于此,针对自行研制的模拟海洋环境的2自由度液压运动平台,介绍增量式步进电动机、四边滑阀、非对称液压缸、摇摆台架、同步反馈机构等构成的近似开环控制的系统结构和工作原理,建立其运动学和动力学方程,并通过状态方程描述阀控非对称液压缸换向时的跳变特性。在Matlab/Simulink中构建系统的非线性控制模型框图,将仿真与试验结果进行对比分析,表明了该数字液压摇摆台的可行性。