针对工业机器人运动学基本理论,以MOTOMAN MC2000机器人为研究对象,利用Craig的D-H方法建立连杆坐标系,将D-H参数代入Robotics Toolbox工具箱构建机器人模型,求解运动学方程,验证仿真模型的准确性。利用蒙特卡罗法求出该型号机器人工作空间的云点图,针对机器人点到点工作路径的连续性,引入五次多项式插值法,使运行轨迹平稳合理,为该机器人后续的运动学研究提供思路。

对液压动力站进行了功能分析,并根据模块化设计的思想和概念,设计了一种新型的背负式液压动力站。采用功率键合图法,运用动态仿真工具Simulink建立液压系统的仿真模型。仿真结果表明设计的背负式液压动力站能够满足设计要求。

根据电液比例变量泵控马达系统的数学模型对其控制系统进行了设计，应用了PID控制，使系统得到了令人满意的控制性能;还使用了MATLAB软件来辅助控制系统研究，使控制系统的设计难度大为降低;较详细地介绍了PID控制的设计和仿真方法，具有一定的参考价值。

根据电液比例变量泵控马达系统的数学模型对其控制系统进行了设计，应用了PID控制，使系统得到了令人满意的控制性能。本文还使用了MATLAB软件来辅助控制系统研究，使控制系统的设计难度大为降低。

介绍了电液比例位置控制系统,建立了对称阀控制非对称液压缸位置控制系统的数学模型,用Matlab对系统进行了仿真实验,并且分析了对称阀控非对称液压缸的电液比例位置控制系统的静态特性和动态特性,在此基础上进行了实验研究,实验结果与仿真结果基本一致,证明本研究所建立的数学模型基本正确.

本文基于现有主流风力发电系统的一些不足,提出一种新型变量泵控定量马达的风力发电系统。该系统采用主调变量泵变量机构,比例调速阀从旁协助的复合调速方法,以达到发电机稳频发电的目的。根据系统数学模型和参数,进行Matlab仿真研究,经试验调试表明,本系统在风速的变化下,可实现马达转速稳定,保证了发电频率的稳定性。

通过对YB 20AH型轴向柱塞泵(恒定压力)的研究,给出了其正确的数学模型和重要参数的计算公式,并对泵进行了静态和动态仿真,其中静态仿真是以M文件的形式用Matlab语言编程完成的,而动态仿真是利用Simulink工具箱设置方块图完成.另外,以阀弹簧和活塞弹簧的相关参数为输入变量创建了相应的图形用户界面,利用人机对话可以方便地修改参数值,得到相应状态下的动态仿真曲线.

研制了一套工业X-CT二代(Ⅱ代)扫描运动控制实验装置,即"平移+旋转"的扫描运动系统.针对Ⅱ代扫描运动控制系统中的旋转运动,根据其运动特点,获得旋转运动的传递函数.利用Matlab开发软件,在时域和频域对系统的响应特性进行仿真,并对其进行一定程度的校正,改善其响应性能,以达到对二代扫描运动实验系统的最优化控制.

针对轴向柱塞泵流量脉动大且难以控制的问题,提出了一种通过机械安装减小轴向柱塞泵脉动的主动控制方法.机械安装中将2个柱塞泵的吸油口相连,2个柱塞泵的排油口相连,柱塞泵轴端装有同步带轮并用同步带连接,以实现柱塞泵错相位并联.从轴向柱塞泵流量基础理论入手,以降低轴向柱塞泵流量脉动为目的,对2个奇数（偶数）柱塞的柱塞泵错相位并联安装时的脉动进行了分析,并与单个奇数（偶数）柱塞泵流量脉动进行了对比,在此基础上通过Matlab对轴向柱塞泵的瞬时流量进行仿真.结果表明：2个奇数（偶数）柱塞的柱塞泵错相位并联安装时,瞬时流量增加了2倍,脉动减小且为单个柱塞泵脉动的1/4.该方法可为提高液压系统稳定性研究提供参考.

钻臂的工作空间是衡量钻臂工作能力的一个重要的运动学指标。应用D-H法对钻臂进行正向运动学分析,给每一级连杆建立坐标系,并给出杆系参数以及相应的变量变化范围,最后建立钻头位置相对于钻臂底座的位姿关系矩阵。依据钻臂关节量与工作空间的映射关系,基于蒙特卡洛法对钻臂工作空间进行数值法分析和描述,并利用MATLAB仿真出钻臂末端钻头位置在空间中的工作点集和覆盖面积。为后续钻孔任务规划、液压系统控制以及结构参数改进奠定基础。