针对目前铅酸蓄电池刀切装置通用性差且自动化程度低等问题，设计出一款新型铅酸蓄电池刀切分离器。阐述了刀切分离器的工作原理，分析其结构特点及动作过程，设计液压、气动系统并甄选系统元件，对重要回路进行仿真校核。该装置体积小，自动化程度高，安装在现有铅酸蓄电池回收预处理生产线上，用于多种规格的铅酸蓄电池的切割。

在对双定子摆动液压马达工作原理分析的基础上，对该新型液压马达的差动连接方式进行深入研究与计算，得出在不同差动连接方式下该新型液压马达的输出转速与转矩的计算公式，结果表明：双定子摆动液压马达可实现不同的差动连接，且可作为一种调速方式扩大应用范围，这是传统摆动液压马达无法实现的。本研究还对影响双定子摆动液压马达差动连接的主要参数进行了探讨，为摆动马达的设计和选用提供了理论依据，为今后研究该新型摆动液压马达的差动连接奠定了理论基础。

针对双作用油缸油气悬挂系统，建立了两个阻尼孔匹配的数学模型，得到了两个阻尼孔的理想比例与悬挂油缸有直接关系，并通过仿真软件建立了其仿真模型，分析了不同阻尼孔的匹配对车身运动的影响。结果表明，合理匹配两个阻尼孔，可以获得比较理想的阻尼特性，为优化双作用油缸油气悬挂系统提供了理论依据。

针对液压提升装置下行过程中负载重力势能转化为热能耗散的问题，提出了一种新型的全液压势能回收系统。介绍了新型势能回收系统的结构和工作原理，并对势能回收系统中液压蓄能器、液压泵／马达及其变量机构的参数进行匹配。应用AMESim建立仿真模型，对系统的操控性能和势能回收效果进行仿真研究。结果表明，新型势能回收系统能够实现液压提升装置重力势能的回收，势能的回收效率随着负载的增大而提高，并逐渐趋于稳定。系统操控性能良好，能够控制液压提升装置以不同速度稳定下行，不受负载大小的影响。

为了克服磁流变半主动悬架耗能大的缺点提出了一种自供能式磁流变半主动悬架结构。分别建立了磁流变减振器和直线电磁线圈数学模型分析得出了半主动悬架能够实现能量自供给的必要条件对该磁流变半主动悬架动态性能和自供能效果进行了仿真分析。结果表明该磁流变半主动悬架在天棚控制下簧载质量加速度下降26.2%悬架动挠度下降10.8%轮胎动载荷下降13.3%;能够实现能量自供给馈能效率为13.6%。

针对机械臂的实时控制问题，基于约束预测控制，提出了一种机械臂实时运动控制方法。介绍了机械臂动力学模型并进行了线性化处理，以降低算法复杂度、保证实时性。设计了轨迹跟踪控制器和约束预测控制器，其中轨迹跟踪控制器采用最优反馈控制律，可确保机械臂按参考轨迹运动；而约束预测控制器则在考虑机械臂物理约束的情况下，为跟踪控制器提供最优参考轨迹。以DSP作为核心控制器，搭建了机械臂控制系统，同时给出了硬件和软件设计方法。以梯形和三次多项式轨迹为例，进行了系统功能测试，测试结果表明了所述控制系统的可行性和有效性。

海水液压由于具有清洁、结构简单、运行成本低、难燃等优点，已在国内外的海洋装备中得到了广泛应用。但由于海水具有高弹性模量、低黏度的特点，使得海水液压溢流阀存在比较严重的冲击振动问题。针对该问题，建立了一种直动式海水溢流阀的数学模型并进行了仿真分析。鉴于阻尼杆和阻尼套的有效配合长度和间隙是影响直动式海水溢流阀响应特性的关键因素，采用基于ITAE性能指标的遗传算法对其进行优化，得到了阻尼套与阻尼杆的最优配合参数。

船用起重机的主动升沉补偿系统可以提高工作船在恶劣海况下作业时的安全性和效率，有效减小由船体升沉运动引起的缆绳张力变化。基于二次调节静液传动技术设计了船用起重机绞车驱动系统，建立了升沉补偿系统数学模型，构造了包含二次单元变量油缸位置环、二次单元马达速度环及起重机货物位置环的三闭环控制结构。随后，将船体的升沉运动作为可测干扰，应用结构不变性原理设计了前馈补偿器，并利用缆绳张力构造了起重机货物位移的状态观测器。最后通过仿真实例验证了控制器设计方法的有效性。

为在室内考察井下随钻测量仪器工作性能，设计了井下环境模拟试验装置。该装置能够模拟井底70MPa高压及125℃高温环境，可作为井下仪器、工具的室内耐温耐压测试平台。液压系统是装置核心模块，采用恒压变量泵控等技术，精确模拟环空压力、地层压力及井底温度。变量泵的输出流量与工作负载相适应，符合井下环境模拟装置高压、小流量工况要求，且高效节能。经测试，试验装置压力控制精度±0．3MPa，温度控制精度±0．5℃，能够较准确地模拟预设压力及温度数值，满足设计要求。

磁流变传动具有反应迅速可逆、控制简单且能耗低、抗外界干扰能力强等特点，在机电设备软启动、软制动、无级调速和过载保护等方面具有广泛的应用前景。在阐述磁流变液基本概念的基础上，首先介绍了磁流变传动基本形式和工作原理；其次，综述了磁流变传动技术的国内外研究进展和现状，指出了当前研究在大功率应用场合尚存在的局限性与不足；最后，从磁流变液材料的可靠性、磁流变传动装置的温度特性以及散热问题三个方面，着重分析了磁流变传动技术的发展新趋势和关键技术。