为了实现地下管道掘进机纠偏系统的快速稳定性,首先根据掘进机纠偏原理建立掘进机纠偏运动的力学模型,确定纠偏油缸伸长位移与纠偏角度之间的状态方程,在MATLAB软件中搭建PID控制模型并进行仿真。其次,通过AMESim软件对纠偏液压驱动原理建模,搭建纠偏液压系统模型,采用PID控制器对液压系统进行控制,得到纠偏油缸位移的仿真曲线,实现纠偏液压系统在较短时间内达到负载稳定的效果。为下一步将纠偏运动力学模型与纠偏液压驱动系统结合奠定了研究基础。

为进一步提升综掘机液压系统性能,解决传统液压系统在复杂工况下出现液压元器件损坏严重的问题,在对综掘机当前负流量、正流量、负载敏感等系统优劣势进行对比的基础上,提出了采用正流量与负载敏感相结合的液压系统进行改进,并基于AMESim软件验证了改进后液压系统的性能,取得了较好的效果.

为了提高起重机回转动作的微动性、平稳性、响应速度和定位精度,将数字液压技术应用于起重机回转系统中。基于数字液压技术,设计一种起重机数字液压回转系统,介绍了数字液压回转系统的结构和工作原理,建立了数字液压回转系统的数学模型,在某型号起重机上安装了数字液压回转系统并与原有液压回转系统进行对比试验。结果表明与起重机原有液压回转系统相比,数字液压回转系统的最低稳定速度更低、更平稳,微动性更好;数字液压回转系统在高速启动时更平稳,最高稳定速度更高;数字液压回转系统的回转动作响应时间大幅缩减,系统响应更快速;数字液压回转系统具备精确的位置控制功能,重复定位精度较高。

针对现有液压支架使用乳化液传动介质电液换向阀存在流量控制不精准、压力冲击大、造成地下水污染等问题,提出使用水基高速开关阀先导控制电液换向阀,实现对主阀控制腔压力和主阀芯位移的精准控制。提出高速开关阀先导控制电液换向阀的液压桥路,针对先导高速开关阀提出复合PWM控制策略,将滞后时间缩短15.8 ms;提出脉频调制和脉宽调制占空比的方式控制主阀位移。仿真结果表明在先导高速开关阀驱动信号一定占空比范围内主阀芯位移可以呈现比例开启效果。最后进行试验研究,试验结果证明高速开关阀作为先导级提升了主阀的响应速度。

为了进一步提高阀用电机械转换器的输出效率和响应速度提出一种轴向充磁的动磁式电机械转换器的结构方案。该方案有效地克服了动圈式电机械转换器中动子线圈因频繁运动而易扯断的缺点,同时利用直线轴承对输出轴进行径向定位,避免了动子由于吸力向壳体偏移导致卡死的问题。通过Maxwell软件对该电机械转换器的动、静态特性进行仿真研究。在此基础上,设计并制造出动磁式电机械转换器的样机,理论与试验研究说明该动磁式电机械转换器的非线性误差小,响应速度快。

对基于谱分析的数字式涡街流量计在应用中响应速度比较慢及其在小流量或小口径时流量计输出波动两个问题进行了深入分析。采用设置门限值的方法提高了系统响应速度。对频谱分析结果进行多次为0判断，解决了系统输出断续问题。通过对频谱分析结果的限幅，在平均时去掉超过标准差的频率值，并去掉最大值和最小值，对平均结果进行第二次平均的方法减小了系统输出的波动，提高了流量计输出稳定性。

液压伺服系统以其响应速度快、负载刚度大、控制功率大等独特的优点在工业控制中得到了广泛应用。电液伺服系统通过使用电液伺服阀,将小功率的电信号转换为大功率的液压动力,从而实现了一些重型机械设备的伺服控制。介绍了电液伺服系统的工作原理、组成和一些基本特性,以及电液伺服系统在杭钢1号高炉煤气余压发电(TRT)中的应用。

电液控制转向因其灵活性得以在多轴工程车辆上广泛应用,而液压系统油源则是影响转向系统正常工作的关键。通过定量泵系统、恒压泵系统、负载敏感变量泵系统这三种转向系统油源形式对比,综合评估各自优劣势,为转向系统油源选型提供参考;通过试验分析,对恒压泵系统、负载敏感系统的转向响应速度进行对比并寻求解决方案。

该文利用液压仿真软件建立了水轮机调速系统主配压阀响应速度分析模型，并对搭叠量、控制活塞面积、阀芯阀套径向间隙对响应速度的影响进行了仿真研究。结果表明：主配压阀响应速度与搭叠量、控制活塞面积成反比，与阀芯阀套径向间隙成正比。最后指出在保证主配压阀静态特性的前提下，可通过减少搭叠量与控制活塞面积来提高其响应速度。

为比较差动式电液执行器及弹簧复位式电液执行器的响应速度,建立了两者的数学模型,通过仿真研究了两者的差异。结果表明,在5MPa的油源压力下,当两者结构参数完全相同时,差动式电液执行器的平均响应速度及最大位移量约为弹簧复位式电液执行器的2倍。此外,差动式电液执行器的运行速度比弹簧复位式稳定,这有利于保证柴油机电控系统的精度。