针对智能气动阀门控制系统的非线性、时变性和纯滞后性问题,结合系统终端控制部分的物理特性建立了近似的数学模型;在分析了传统比例—积分—微分(PID)、模糊PID算法无法解决自动在线整定和滞后性问题的基础上设计了改进灰色预测模糊PID控制器,实现了对系统的超前控制和模糊化处理。仿真测试结果表明:所提出的算法具有响应速度快、超调量小、抗干扰能力强等优点,在智能气动阀门系统中的应用相较于传统PID和模糊PID算法有更好的调控性能。

介绍了脉冲涡流检测系统的基本原理，设计了一种脉冲涡流检测系统，将该系统用于检测金属内表面缺陷，提取了峰值电压和过零时间等时域特征量，并用最小二乘法对其进行拟合，通过实验验证，实现了对金属缺陷的定量检测。

提出用模糊传感器将倾角传感器和位置传感器组合，对其参数进行模糊融合，组合评判，并把信号传给嵌入式微处理器，作出正确的响应，从而从称重传感器和测速传感器的累加器获得误差较小的数据。对于减小皮带秤倾角与跑偏等误差具有很大意义。

针对一种永磁多回路励磁装置，采用有限元分析工具对励磁装置2个主要尺寸变化时，棒状铁磁构件的内部和表面2mm位置的磁场分布进行了数值计算，分析了励磁装置的磁化效果，对励磁装置结构进行了设计。实验中，采用高灵敏的巨磁阻传感器对尺寸变化时励磁装置的磁化效果进行了检测，有限元分析结果与实验结果定性符合，研究结果有助于励磁装置的进一步优化设计。

对ZWL型智能弯管流量计中弯管传感器弯径比测量方法地不断探索，提出了用三坐标测量机对弯管传感器进行测量的三坐标测量方法。通过建立求解弯径比的数学模型，三坐标测量机测取三维坐标点和用MATLAB软件编写弯径比的计算软件，完成了对弯径比的计算。此方法是将测头直接伸入管内的接触式测量，能直接反映弯管的形状特征，测量结果具有较高的精度，且操作方便，具有通用性。

针对各种制造和装配误差会使射流管伺服阀的射流形态出现变化,从而影响整阀的静态特性和动态特性的问题,综合考虑工业现场对微射流检测的实际需求,提出一种由液压控制、显微成像、油雾处理、废液回收等组成的微射流观测方法与系统,建立了液压驱动控制与图像采集同步的信号控制技术,设计了能提取多段射流特征提取的算法,并开展伺服阀性能评估应用,成果可以广泛用于射流元件的机理研究和性能测试。

针对缺少应用磁流变(MR)液的动密封装置的密封特性研究这一问题,应用实验的方法,对用于旋转式磁流变阻尼器的磁流变液密封装置的密封特性进行了研究。根据阻尼器与磁流变液密封装置的结构特点,设计磁流变液密封装置实验系统结构。基于磁流变液的基本磁化曲线与磁芯材料特性,对实验系统的磁路进行设计。建立实验系统,对不同密封间隙的密封特性进行实验,并对实验结果进行分析。研究结果表明:不同径向尺寸的密封间隙,转子旋转到一定转数后,磁流变液都会充满密封间隙,继续旋转时无持续泄漏现象,能够实现动密封要求。

针对传统仿真软件单次计算只能对应一种特定条件,且具有耗时长、设定值偏离实测值等问题,基于数据融合技术对仿真处理方法进行改进。使用传感器实测数据作为仿真的条件参数,依据流体力学建立管道仿真模型,结合Web技术建立在线仿真平台,提供简洁的数据交互方式,多工况、高自由度的仿真逻辑。经过实践证明:方法能在保证计算精度的同时提高仿真速度,改善了传统仿真难以应对多工况与高自由度的问题,在实际生产中具有一定的指导作用。

基于数值仿真,从不同振动马达内部泄漏的差异方面出发,探究振动钢轮压路机两个不同结构马达相互耦合的条件,提出了在不需要同步装置的情况下实现同步工作的新型双马达液压振动钢轮方法,建立了系统耦合振动状态下马达机电液—土的仿真模型,分析了马达柱塞副间隙对同步振动的影响规律,并利用MATLAB/Simulink对该仿真模型进行仿真研究。仿真结果表明：双马达实现同步振动,其柱塞副间隙相对差异应不得高于25%,可为新型双马达振动压路机的推广提供技术支撑,同时为其他无同步齿轮多马达振动系统提供参考。

考虑到传统的阀控液压系统存在伺服阀容易因受到油液污染而无法正常工作、阀控液压系统效率低、节流损失大、造成能源浪费等问题,研究一种基于伺服电机直驱液压泵的超前支架电液控制方法。伺服电机直驱液压泵系统由于电机的启动和转向过程中存在滞后性,因此使用常规PID算法的控制效果较差,使用模糊PID算法对伺服电机直驱液压泵系统进行控制。使用Matlab/Simulink仿真软件建立本文研究的直驱泵控巷道超前支架控制系统的仿真模型,并建立超前支架的实验样机,使用常规PID与模糊PID算法进行对比研究,研究结果表明：模糊PID算法作用下,伺服电机直驱液压泵的超前支架液压缸位置变化的超调量更低,调整速度更快,能够快速跟踪给定信号曲线,具有较好的鲁棒性。