传统的起落架液压/冷气收放系统仿真未考虑气动载荷的影响，导致仿真结果可靠性不足。为解决这一问题，将气动载荷引入起落架冷气收放系统仿真中，以AMESim为仿真平台，搭建仿真模型进行分析，并对节流孔孔径值进行优化。结果表明，气动载荷的起落架冷气收放系统仿真能较好模拟收放系统实际工作状态，且合理的节流孔孔径能使起落架冷气收放时间满足飞机设计要求。考虑气动载荷的起落架冷气收放系统仿真能提高仿真结果可靠性，为后续冷气子系统试验提供理论依据，可广泛应用于飞机起落架收放系统设计过程中。

对接控制设备仿真试验失重状态模拟三自由度气浮平台是为某空间对接控制设备的全物理仿 真模拟验证试验设计的.通过对平台气浮功能及运动功能的设计, 确定了气控系统工作原理及元件选型; 在结构方面, 注重运动的平稳性和模块化、 集成化设计, 采用分层布局的框架式结构, 保证平台重心在水平面投 影方向与水平面几何中心尽可能接近.气浮平台样机完成后进行了验证试验, 可满足被试设备试验的需要. 设计思路和方法正确, 对用于模拟失重状态试验的多自由度气浮系统设计, 具有一定的参考价值.

针对传统气体混合存在精度低、混合时间长等问题,研究了以质量流量控制器为主的气体混合 系统,设计了改进遗传算法整定PID参数的控制系统.利用模式识别建立了系统数学模型,针对标准遗传算 法的缺陷,设计了一种改进比例选择算子并提出自适应法调整交叉、变异概率.进行仿真实验验证改进遗传算法优化PID控制系统的控制性能.实验结果表明,相比标准遗传算法和Z-N 法优化PID,基于改进遗传算 法优化PID控制系统具有更高的控制精度以及更快的混合时间.

微型涡轮是气缸排气能量回收转换装置的核心部件。为了分析不同工作条件下微型涡轮所受压力、扭矩以及蜗壳内的流场分布情况，通过实验及Fluent仿真模拟，深入研究了不同涡轮叶片数量、不同风帽形式下时微型涡轮叶片表面分布压力、扭矩及蜗壳内流场分布情况的影响规律，进而设计一种使涡轮叶片所受压力均匀，产生大扭矩的微型涡轮结构，并给出了涡轮叶片数量与所受压力及所输出扭矩的函数关系，为进一步微型涡轮发电系统集成奠定了理论基础。

目前众多行业需要使用无接触的方式输运清洁、易损的产品。介绍了一种完全无接触的气浮输运平台，通过在物体下方产生气膜及可控气流实现牵引输送。建立了间隙内气流简化模型并针对黏性力进行了理论和实验研究，结果表明，气流在平台表面凹槽区和边缘区域内提供牵引力，且在一定流量条件下黏性力随气膜高度增加而降低。提出了一种基于有效驱动单元列数作为被控量的控制方法，设计PID控制器并对物体在一维方向上的输运与定位进行研究．结果验证了理论模型和控制方法的有效性。

基于热应力场耦合建立了汽车涡旋压缩机涡旋盘有限元模型，涡旋齿载荷边界条件设置为流场离散，在气体压力载荷单独作用、温度场载荷单独作用以及两者耦合作用这三种情况下，对涡旋盘进行受力分析和变形分析，讨论不同主轴转角的涡旋齿的刚度和强度，最后得到涡旋齿的变形规律和应力分布。分析结果表明：当涡旋盘压缩腔运动到排气孔位置时，涡旋盘处于变形与应力最大的状态，热变形是影响涡旋盘整体变形的主要因素。

针对有限容积减压对控制元件的要求，设计了高压气动大流量电磁开关阀，并根据其结构，运用电磁学、热力学、流体机械力学原理，建立了电磁一气热。机械耦合的数学模型。通过电磁阀的数学模型进行了计算机仿真，结果表明：电磁阀在运动过程中分为四个阶段：先导阀触动、先导阀运动、主阀运动、主阀保持。通过分析各个电磁阀参数发现，对响应时间影响较大的是前三个阶段。采用遗传算法对主要的电磁阀结构参数和控制参数进行多参数优化，取得了较好的优化效果。

针对现实中的气动机械手存在的停滞及控制精度不高等缺点,为了使气动机械手具有更好的运动轨迹跟踪特性,降低非线性,通过分析PID+ESO控制器原理,对采用PID控制和扩张状态观测器PID控制下的气动机械手进行了理论研究。通过对控制器的设计,在MATLAB/Simulink软件上分别对两种不同的控制方法进行仿真,得到各轴的目标跟踪曲线和跟踪误差曲线。将此控制器原理应用于气动试验台,得出基于扩张状态观测器PID控制下的误差较低。应用于直角坐标气动机械手响应速度快、控制精度高。

在煤矿开采中，气动单轨吊运行灵活，无防爆问题，得到较广运用。通过对驱动部结构设计及主要元件的设计选型，对气动单轨吊驱动部进行设计研究。运用FluidSIM软件进行气动系统建模及仿真分析，得到气动马达转速曲线及制动缸活塞位移曲线。利用MATLAB软件编程，得到轨道坡度与载荷关系曲线。结合驱动部运行原理，分析所得曲线，验证设计可以实现所需动作，且系统反应迅速，运行过程中系统压力稳定，符合驱动部所需技术要求。

针对气动肌肉非对称迟滞现象，采用改进Jiles-Atherton（J-A）模型来对其进行描述，并利用自适应权重粒子群来对模型所需参数进行辨识；通过与实验数据进行对比，对所建模型精度进行验证。基于所建迟滞模型，进而提出一种积分逆迟滞补偿器，通过将其引入到PID控制系统中，实现对气动肌肉的迟滞补偿控制。仿真结果表明，引入迟滞补偿器后显著提高了对气动肌肉的控制精度，验证了所提迟滞补偿器的有效性。