本文对潜艇操舵伺服系统和各主要组成单元首次建立了数学模型，并运用控制理论和计算机C语言编程仿真对系统进行频率响应、瞬态响应及动态精度分析，界定本操舵伺服系统稳定的条件，同时也确定了系统的误差和各项动态性能指标，并研究动压阻尼校正手段及其参数对系统的影响，为潜艇液压操舵系统的设计、试验和使用打下良好的理论基础。

泵控液压缸在工程机械中有着相当广泛地应用,其动态特性决定了整个液压系统的工作性能,为此对经简化的泵控液压舵机系统进行动态特性研究。因为软件MATLAB的工具箱SIMULINK在系统仿真方面的功能十分强大,所以利用SIMULINK对液压系统进行物理建模、仿真,对泵控液压缸进行动态特性研究。仿真结果验证此研究方法的可行性与正确性。此外,该研究方法简单、直观,可以应用于液压系统的设计、液压元件的选择与优化和液压系统故障辅助诊断,也可以应用于轮机模拟器的仿真系统。

泵控液压缸操舵系统因工况复杂、负载变化大、变量泵装置惯量较大等因素,使其产生的压力冲击对系统效率、平稳性及准确性造成了不利影响。首先对泵控液压缸操舵系统进行物理建模,采用Simulink对系统进行动态特性的仿真研究;其后在AMESim软件中建立泵控液压缸操舵系统模型,仿真液压缸压力冲击,并与Simulink仿真结果对比,确定模型的正确性。在此基础上,重点分析航速、伺服控制系统中阀控液压缸弹簧弹性系数以及舵角速度对系统冲击特性的影响,据此得到减小压力冲击的设计方法和控制结论,为改善泵控舵的性能提供理论依据。

对液压系统中连通限位和隔离限位进行了分析,针对泵控液压系统的原限程阀限位方式的缺陷进行了优化改进设计,使系统限位时供回油管路连通,液压缸进油腔隔离,可有效地消除原限位方式存在的空载限位超越及负载限位振荡现象,提高了系统限位的可靠性。

变频泵控调速系统通过改变输入供电频率来改变电机的转速,从而改变定量泵的排量,实现对液压缸的速度调节。相比于传统的阀控调速系统,无节流损失,效率高,结构简单,精度高,适用于对精度要求高的大惯量液压提升机械。本文利用智能IPM模块及DSP控制器搭建1套基于DSP的泵控液压缸调速系统平台,通过DSP输出SVPWM波控制IPM模块,实现泵控液压缸的变频调速。针对该系统的非线性、变负载等特性,利用模糊PID作为系统的控制方案,实现PID参数的在线自整定,以满足系统对动态特性以及鲁棒性的要求。

采用交流伺服电机的新型伺服液压机与采用比例伺服阀的传统伺服液压机的控制方式是不同的：传统的伺服液压机采用的是比例四通阀控主传动缸，而新型伺服液压机是交流电机带动定量泵，采用泵控主传动液压缸。该文主要从泵控液压缸建立起液压伺服系统的数学模型，推导出系统的传递函数，并用MATLAB进行系统的动态特性仿真分析并得出结论，这对控制系统的设计和研究有重要的意义。

工程机械泵控技术能降低液压系统的能耗、噪声和装机功率，减小废油处理对环境的污染，可实现用导线代替钢管传递动力的分布式智能控制，是实现液压控制技术绿色化的理想途径。以泵控差动缸和对称缸的基本回路原理为基础，介绍了轮式装载机、液压挖掘机采用泵控技术后的燃料消耗降低情况。

介绍了直驱式液压传动系统的工作原理、特点和优点。在该系统中，由交流伺服电机驱动双旋向液压泵，泵与执行件（油缸或液压马达）组成闭式回路，回路中不用换向阀、调速阀和溢流阀。电机变向、变速、变转矩和限转矩就可实现执行件的换向、调速、限压。执行件需要工作时，电机即运转，执行件不工作时，电机即停转。该系统没有节流损失和空运转损失，其最大的优点是节能。

变转速液压容积调速系统是一种新型容积调速回路所采用的控制结构有四种:恒压频比(U/f)开环控制、矢量小闭环控制、负载压力补偿控制和速度大闭环反馈补偿控制.本文简述了这四种控制结构并针对大惯性变转速液压容积调速系统的特点提出了三种新的复合补偿控制结构:反馈与负载前馈相结合的复合补偿控制结构、反馈与输入前馈相结合的复合补偿控制结构、反馈与输入前馈和负载前馈相结合的复合补偿控制结构对于提高大惯性变转速液压容积调速系统的控制特性具有较大意义.

将电机作为控制系统中的一个环节来考虑建立了变频器在矢量控制和变频变压方式下的变频-电机模型并利用matlab中的Simulink工具箱构建了相应的液压缸系统模型对其动态特性进行了仿真研究.