研究液压系统优化控制问题,针对工程机械的复杂工况经常使得液压泵与发动机扭矩匹配不合理,造成发动机熄火或功率利用过低。为提高系统性能,提出了DA(排量转速控制)与EP(电比例控制)的复合式控制方案,调节泵排量使其扭矩与发动机外特性相适应。建立流量连续方程和力平衡方程复合式控制微分形式的数学模型,并导出其传递函数。在MAT-LAB/Simulink平台搭建模型,对控制特性进行了仿真研究。结果表明,复合式控制可使液压泵与发动机高效匹配,为发动机的液压系统优化控制提供了科学依据。

超高建筑的气动特征是影响建筑本身结构荷载的重要因素，也是影响建筑舒适性的关键，现有的建筑气动特征分析大多基于主分量方法，导致特征向量分解不准确，且特征模态交叉.为解决上述问题，提出了关于超高建筑气动特征的独立分量分析方法.方法是将超高建筑气动特征视为包含若干特征信号组成的混合信号，对其进行独立分量的分离处理.首先，将混合信号做白化操作，能够提高算法的执行效率.再引入信息熵，利用混合信号符合高斯分布的特性，将问题转化成分离非高斯分量，并设计了相应的目标函数用于判断分离条件.最后通过迭代处理得到独立分量.通过仿真，分别得出了各阶特征所占比例，以及随建筑高度变化对阻力、升力和扭矩的影响，根据实验结果，验证了独立分量分析方法对于超高建筑气动特征分析的有效性.

以无人机发射平台为研究对象,通过对系统原理的详细分析,采用改进的PID增量控制闭环方式实现系统功能,来对无人机发射平台实现多状况下的快速、高精度调平。在建立好合理的平台液压调平模型后,利用AMEsim系统建模软件进行仿真分析,取得了很好的效果,并对比例换向阀与液压缸进行了详细的动态特性分析和研究工作。仿真结果表明,在前后支腿间距4340mm的条件下,达到调平精度±0.2°,所建立的系统仿真模型可适应发射平台的快速、高精度调平要求,实现了系统的跟随功能,满足系统的动态响应要求。

研究电动机轴承故障信号准确识别问题，有利于电机设备的安全稳定运行。由于采集的电机轴承故障信号中故障特征频率往往被噪声淹没难以准确识别，而传统小波去噪方法中小波基函数选择困难、阈值选取不确定。传统EMD去噪方法不能有效保留有用信息，提出一种基于果蝇算法优化阈值的EMD去噪方法，并为了进一步平衡其收敛速度和全局搜索能力，提出一种改进的自适应步长的果蝇算法。提出的方法参照小波阈值去噪方法。结合仿生学的全局优化参数选取算法．以信噪比为目标函数，可以快速搜索到最佳阈值，最终实现良好的去噪效果。对正弦信号、blocks信号以及电机轴承外圈故障模拟信号进行去噪，仿真结果表明。改进果蝇算法优化阈值的EMD去噪方法与其它方法相比效果更优。

为了获得裂纹引起的管道结构柔度变化，提出了一种裂纹局部柔度的振动测量方法。通过研究不同位置裂纹的局部柔度与管道固有频率的特征关系，建立了裂纹管道动力学模型，绘制了固有频率影响曲面。将实测的结构前两阶同有频率作为输入参数，截取固有频率影响曲面，绘制裂纹局部柔度对应于裂纹位置的频率影响曲线，其交点指示了裂纹局部柔度以及裂纹发生的位置。方法可用于管道中不同类型和形状裂纹的局部柔度测量。

目前行星齿轮箱已经在军用和民用装备中广泛应用，研究行星齿轮箱的故障诊断方法意义重大。为了研究行星齿轮传动的故障机理，揭示其故障特征，建立了行星齿轮系统的动力学模型，研究了齿轮裂纹对齿轮啮合刚度的影响，得出了正常、太阳轮裂纹和行星轮裂纹等三种状态下系统的振动响应。提出了基于包络排列熵的特征提取方法，以判断行星轮系的运行状态。最后通过实测信号验证了所提特征的有效性。

在每次磨削加工前，需对超精密纳米磨床进行对刀，每次对刀过程耗时较长，反复装夹时需多次对刀，且结果存在人为误差，精度难以保证。因此在磨削成形阶段对误差的控制和面形精度的分析，是提高小口径非球面磨削加工效率的关键。首先根据磨床的结构特征，运用多体系统理论和位姿特征建立了通用误差模型。在此基础上结合实际加工曲线方程，忽略模型中出现的所有二阶小量，建立了基于主要误差源的实用小尺寸非球面误差模型。然后用MATLAB软件计算出主要误差源对面形误差的传递函数，并对主要误差因素进行仿真，分析对比结果表明，机床x方向的对刀误差和圆弧半径误差是影响面型精度的主要因素，最后对主要误差因素利用MATLAB程序提出了新的测量辨识方法，反求得最优解的误差值，为后续的补偿加工实验提供了数据支持。

针对某轿车排气系统背压过高的问题，搭建了排气系统流场和噪声测试平台，通过实验测试了排气系统不同工况下的背压，噪声和温度。建立了该排气系统有限元模型，利用测试的参数设置了边界条件，对排气系统的流场进行了计算分析，得到了排气系统不同工况下压力和流速分布图，并且根据计算的结果对该排气系统结构进行了优化。通过测试发现，优化后的排气系统在最大噪声值仅增加2．4dB（A）的情况下最大背压值减少5．9kPa，满足了设计要求。

反馈控制轴向摩擦偶合器是带式输送机运送物质系统的软起动装置，其摩擦副材料、离心块质量和几何尺寸对系统的软启动特性具有决定性的影响，为了深入研究这些因素产生的影响，采用柔性建模的方法，建立了接近实际工况的带式输送机运送物质系统的动力学模型。利用MATLAB仿真软件建立了系统的仿真模型，对软启动过程进行仿真，依次详细仿真分析了摩擦副材料、离心块质量和几何尺寸对系统软启动特性的影响。结果表明，选用摩擦系数相对较大的摩擦副材料可以使系统的软启动时间缩短；减小离心块的质量可以使系统软启动时间延长；减小摩擦半径也能够使系统的软启动时间延长。因此，可以通过控制上述影响因素来改善系统软启动特性，提高系统软启动的平稳性。

薄膜卷取难点在于保持张力的稳定,张力的扰动会导致膜面折皱、层间滑动等问题,严重影响生产质量。张力调节受实时卷速、卷径、压力等因素的影响,是一个多变量、强耦合的系统。常规PID控制器具有一定局限性,难以实现控制器的参数自动调整及多变量间的解耦控制。针对上述难点,分析了BOPP薄膜生产线双工位收卷系统张力的各影响因素,建立了基于MATLAB的张力控制模型。利用神经网络自适应、自学习和非线性的特点对系统进行优化控制,仿真结果表明该控制算法能实时有效的调节控制器的参数以保持张力的稳定,且实现了收卷张力、压力间的解耦控制,提高了收卷系统的精度。验证了该优化策略的可行性。