为了提高液压平衡阀的控制精度,通过新增流量测试环节利用非线性阀口开口的方式来补偿流量产生的背压偏差,设计了一种具有自适应节流阀的液压平衡阀。改平衡阀能够根据不同工况条件适应负载变化的液压平衡阀遇到节流口流量变化时,同样会导致背压发生改变。使用仿真软件Simulink对其进行优化分析。研究结果表明,在0.17 s时达到平衡状态,新平衡阀获得较优动态响应。新平衡阀达到了更优动态响应,可以在更短时间内达到平衡状态,可满足实际要求。该研究有助于提高平衡阀的节能效果,为后续的参数优化奠定基础。

以某拖拉机静液压传动系统为研究对象,利用功率键合图理论建立了拖拉机静液压传动系统的键合图模型;根据各键合图元的特性方程及基本关系推导得出该系统的状态方程,利用SIMULINK仿真软件对建立的数学模型进行了拖拉机静液压传动系统的动态特性和整车性能的仿真分析。仿真结果表明:犁耕工况下,为获得足够的动力性能及较好的燃油经济性,发动机油门开度应控制在0.8以上;耕深一定时,保证拖拉机正常作业的前提下,油门开度越小,燃油消耗率随着土壤比阻变化时的波动越小,经济性能越好。本仿真分析可为后期进行拖拉机发动机和HST及电控液压悬挂系统的匹配控制研究提供理论基础。

以液压支架四连杆机构为研究对象,结合四连杆机构的运动简图,构建了四连杆机构的运动模型,借助MATLAB开展了基于牛顿-辛普森法的支架四连杆机构运动理论分析,并与ADAMS仿真结果进行对比,证明了理论分析的正确性,并分析得到了支架升降架过程中前连杆与掩护梁角加速度的变化曲线。同时基于Simulink平台构建了四连杆机构的运动仿真模型,并证明了仿真模型的正确性。可为液压支架的运动检测提供理论基础。

针对传统翻抛机翻抛装置能量损耗高、响应迟缓等问题,对翻抛装置液压系统进行了优化,并建立了翻抛装置液压系统泵控马达的数学模型,为后续仿真分析提供理论基础。基于Simulink对翻抛装置液压系统及控制器进行建模及仿真分析,以了解系统在不同输入曲线、负载干扰下的动态特性。仿真结果表明:模糊PID控制比PID控制抗负载干扰能力更强,动态响应更快。课题组对翻抛装置液压系统控制策略进行研究,实现了翻抛装置的无级调速,使其更适合翻抛机的工作环境,提高了翻抛机的工作效率,对以后翻抛装置液压系统的设计及性能优化具有指导意义。

推摇式油茶果采摘机在作业机构作业时,需要保证振动液压马达恒定转速输出,以保证油茶果能够顺利通过推摇振动从树枝脱落,对此,推导了推摇式油茶果采摘机阀控振动液压马达系统的状态空间方程,并在传统增量式PID控制原理的基础上设计了模糊径向基函数(Radial Basis Function,RBF)神经网络PID控制方法。采用MATLAB/Simulink仿真软件对液压系统在空载和5 s带载工况进行仿真,并与传统PID控制和模糊PID控制方法进行比较和分析。仿真结果显示,传统PID控制和模糊PID控制响应速度较慢、鲁棒性较差;而采用模糊RBF神经网络PID控制方法响应速度快、鲁棒性强,能够很好地满足振动液压马达恒定转速输出的要求,并且能够灵活地在线调整PID的3个参数,控制精度较高。

分析电磁球阀的工作原理，设计出一款大流量的电磁球阀，并推导出其系统方框图和传递函数框图，利用Simulink软件进行仿真分析，得到电磁球阀的动态性能曲线。结果表明，设计的电磁球阀响应快，稳定性好，输出流量也有较大幅度的提升。

在介绍实验用微型采煤机的基础上,对其液压系统进行了设计。建立了液压系统的数学模型和MATLAB/Simulink动态仿真模型,并进行了仿真分析。仿真结果表明：放大器增益系数、液压缸的负载大小和压缩总量对系统动态性能影响较大,PID控制器能够提升系统动态性能。研究结果为采煤机液压系统设计及优化提供了理论依据。

控制是故障注入研究的重要部分。将PID控制器引入液压系统控制，利用MATLAB／Simulink仿真软件进行仿真，确立了控制参数，证明了PID控制能有效改善系统的响应性能，然后利用AMESim软件建立了基于PID控制的液压系统仿真模型，通过参数设置实现了液压缸故障注入，得到了需要大量实验得出的结论。

以管片拼装机液压马达回转系统为背景,对比例阀控液压马达系统进行数学建模,并利用S im u lin k 仿真软件对比例阀控液压马达回路进行P I D 控制的动态特性研究,以对管片拼装机比例阀控液压马达系统进行优化分析.仿真结果表明：当Kp= 2 0、K1 = 0. 01、KD = 0. 0 1 时,管片拼装机回转系统动态响应速度快,控制精度高,超调量小,能够满足管片拼装机功能要求,同时为管片拼装机比例阀控马达系统的优化提供理论依据.

针对阀控缸系统的一般数学模型,结合模糊控制策略和三位电磁换向阀技术,形成离散模糊控制器,用普通的换向阀来完成满足工程需求的位置伺服控制.最后对受控系统进行了SIMULINK仿真,仿真结果表明控制器性能良好.