利用液压变压器实现了无节流损失地将直线负载直接连接到液压恒压网络系统。通过控制液压变压器的控制角来控制液压变压器输出油液的流量和压力,从而控制液压缸的位置和速度,用以满足负载不同工况的要求。在对液压变压器的特性进行研究的基础上,推导了液压变压器的流量和压力公式,建立了液压变压器控制液压缸系统的数学模型。提出了液压变压器平衡角的概念,推导出其表达式。对系统进行了仿真实验研究。结果表明,液压变压器具有良好的伺服性能。

数字型液压变压器(DHT)将多个二进制排量比的泵/马达流量单元组合在一起同步转动,通过高速开关阀组状态数字的控制,实现不同的变压比。介绍了DHT的结构原理,通过理论推导和数学建模,对DHT的动态特性进行了仿真分析,并制造了样机,通过实验进行了验证。DHT响应快,变压范围大,可以作为液压恒压网络系统中的二次调节元件驱动直线负载,还可以回收负载端的压力能,对提高液压系统效率具有重要意义。

液压变压器是液压恒压网络系统中一种压力转换元件，可以实现无节流损失地将液压恒压网路系统压力转换为负载所需的压力。剖析了液压变压器的工作原理，设计了电控斜轴柱塞式液压变压器的结构，建立了液压变压器的转矩、变压比、流量和平衡角共四个特性参数的数学模型，在液压恒压网络试验台上对所研制的电控斜轴柱塞式液压变压器进行了特性试验研究，结果表明其理论分析结果与试验结果是一致的。

研究基于液压自由活塞发动机和液压变压器的液压恒压网络车辆驱动系统的工作特性.建立了系统数学模型,提出了相应的控制方法,并对液压恒压网络车辆性能进行了仿真研究.研究结果表明：液压恒压网络车辆驱动系统实现了动力的开关控制和驱动的恒功率控制,验证了以驱动控制、制动控制以及转速保护为基础的系统控制方法的有效性.车辆驱动系统全程加速过程可实现先恒转矩后恒功率控制.在UDDS循环工况下,液压自由活塞发动机工作时间占总循环时间的20％,液压能再生制动可降低燃油消耗约34.6％,液压恒压网络车辆百公里油耗较同级别传统车辆降低了60.6％.

由于现有的工程机械中采用多路阀来控制液压缸存在较大的节流损失,而采用液压变压器在理论上可以无节流损失的控制液压缸,故研究了采用液压变压器控制液压缸的液压系统.首先建立了该系统的数学模型,并进行了仿真分析.针对理论研究的结果进行了实验研究,结果表明该系统可以满足实际要求.

将液压变压器应用于YP3500陶瓷砖压机液压系统中,以回收陶瓷砖压机高压保压结束后高压腔的压力能.经过AMESim仿真实验与对比,可以得到：液压变压器与蓄能器结合进行能量回收,回收效果更好.回收的能量以压力能的形式存放于蓄能器中,在压机需要能量的时候又以压力能的形式释放出来,从而达到系统节能的目的.

针对液压变压器效率低的问题，对其效率特性进行数学模型的理论分析和修正，并通过实验测试对比的方法进行了研究，掌握其规律特点．对效率特性的数学模型进行改进，引入了考虑机械能损耗以及热能损耗影响的损耗系数，对效率计算分界点问题提出按照调压比特性进行划分．利用液压变压器性能测试实验台，对其效率特性进行实验研究发现，液压变压器的效率特性满足液压泵／马达的效率无因次特性曲线；效率与其控制角度之间有着密切的关系；机械效率随转速的增加而降低，随控制角度的增加而提高；总效率随油源压力的增加而增加；总效率存在最高效率转速点．

在对斜盘柱塞式液压变压器进行受力分析的基础上,建立了斜盘柱塞式液压变压器各配流口在液压变压器控制角为零和不为零时的扭矩的数学模型,并运用Matlab进行了仿真研究,发现各配流口的扭矩是不连续的,在两个周期间过渡时存在扭矩跳动.文中还建立了扭矩跳动系数的模型,并进行了仿真,发现液压变压器的扭矩跳动系数很大,且随控制角而变化.液压变压器较高的扭矩跳动系数是液压变压器运行不平稳的原因.

根据AMESim与MATLAB软件各自的特点,研究AMESim与MATLAB的联合仿真。在研究液压变压器柱塞运动规律基础上推导液压变压器的槽口排量,分析槽口压力变化与配流盘控制角度的关系。建立联合仿真模型,仿真分析液压变压器的工作特性,仿真结果符合理论计算。基于AMESim和MATLAB联合仿真的方法为液压变压器在液压系统中的应用与液压系统的仿真分析奠定了基础。

针对旋转配流盘式液压变压器在变压范围、流量脉动以及噪声控制上的不足提出一种小流量脉动低噪音液压变压器方案.分析目前液压变压器的主要特点基于一种旋转斜盘式双缸体液压变压器方案通过增加柱塞数量并结合斜盘转角的初始位置控制达到减小流量脉动和噪声的效果.分析斜盘转动的转角及其阻力矩变化规律并进行变压比样机试验测试.结果表明旋转斜盘式液压变压器宜将上止点与A口中点重合时作为斜盘初始位置在斜盘转角小于100°时新型液压变压器使得输出流量不均匀系数减小了约40％随着转角的继续增大输出流量不均匀系数趋于一致试验结果表明新方案可实现较大范围的变压比.