基于复杂轮系状态空间理论,提出了一种复杂行星轮系功率流分析的简便方法。首先将复杂轮系拆分成基本单元,通过对单元结合点进行分析,建立相应轮系的特征状态方程以及基本单元的连接约束方程;然后对轮系单元结合点进行特征状态向量分析,根据轮系的实际情况确定结合点功率正负,判断功率流向;最后以某风机减速器为例,对其轮系的功率流进行分析,验证了该方法的有效性。

变转速泵控液压缸系统转速或负载大范围变动导致的液压系统参量非线性变化,可使基于线性模型设计的控制系统出现控制参数不合理、精度不稳定,甚至控制失稳等问题,本文通过分析典型变转速泵控液压缸系统的状态空间,提出了一种多模型自适应PID(Multi-model adaptive PID,MMA-PID)控制方法。该方法根据系统压力的改变引起的油液体积弹性模量的非线性变化,用多个线性子模型分别描述系统行为,并针对每个子模型,单独设计一个合理的控制器。控制过程中,通过卡尔曼滤波器分别估计各个子模型的输出权重系数,并将所有子模型控制输出加权融合作为系统最终的控制输入。仿真和实验结果表明,在工况大范围变化时,多模型自适应PID控制相较于传统的PID控制,能更好的适应系统参量的非线性变化,具有更好的控制效果和动态性能。

对基于磁流变液的电控转向阻尼控制器进行了系统介绍,建立了控制系统的状态空间表达式,通过对模型的状态空间进行分析,提出通过状态增益反馈矩阵将系统控制性能调节到理想状态的方法,并建立了控制系统基本控制策略。由于系统为非线性时变系统,所以在控制策略的制定中必须考虑车速对系统参数的影响。

脱层的存在将会大大降低层合结构的屈曲载荷。本文将含任意位置环向贯穿脱层的轴压圆柱壳分成多段子壳，用厚度的一次多项式模拟脱层壳屈曲时子壳的轴向和环向位置，利用变分原理导出了脱层壳的屈曲方程和定解条件，并用状态空间方法进行求解。经过与经典理论的比较，指出了它们各自的适用范围；考虑脱层壳的三种不同屈曲模态，分析了边界条件、脱层长度、深度对脱层壳屈曲载荷的影响；最后给出了正交各向异性脱层壳的屈曲分析。

装备的安全服役和有效感知越来越重要,特别是对于一些高端装备复杂系统模块的退化状态预测和备用系统的有效订购是保障安全运行、提升服务质量、降低维修成本的关键。为此,分析了复杂系统退化的特点,提出了一种基于复杂系统退化机理的订购策略模型。基于状态空间特征矩阵建立系统退化过程模型,根据系统退化模型和备用系统随机交付时间构建复杂系统订购策略模型,该模型采用下订时刻作为决策变量。基于提出的复杂系统订购策略模型,存在一个唯一的使期望费用率最小化的最优下订时刻。最后,用实例验证了所提订购策略模型的有效性。

为了改善泵-马达实验台转速控制系统的控制性能，提高响应速度，增强系统的稳定性，采用最优控制理论对单闭环和双闭环系统进行了分析研究，对参数进行优化，设计了最优控制器，得到最优控制轨线和最优状态轨线．仿真结果表明，系统动态误差小，效果明显．双闭环转速控制系统超调小、过渡时间短，性能要好于单闭环系统．采用最优控制器后，抑制了振荡现象的产生，增强了抗干扰能力，缩短稳定时间，改善了系统的动态性能．

在分析液压位置伺服系统工作特性的基础上，建立了液压位置伺服系统的状态空间模型，介绍了用MATLAB设计最优二次型控制器的基本方法，并且分析了参数变化对最优控制系统设计的影响。仿真结果表明，系统具有良好的动态品质和跟踪性能，为液压伺服控制系统的优化设计提供了新的方法和途径。

在分析液压位置比例系统工作特性的基础上建立了液压位置伺服系统的状态空间模型介绍了用MATLAB设计最优二次型控制器的基本方法为液压比例控制系统的优化设计提供了新的方法和途径。

精校机液压伺服系统是精校机的执行环节,是实现校直工艺的必要条件.本文根据现代控制理论,在分析精校机工作特性的基础上,建立了精校机液压伺服系统的状态空间模型,设计了精校机液压伺服系统的渐近跟踪最优控制.仿真结果表明,跟踪系统具有较好的动态品质和跟踪性能.