电液激振器受传统的电液伺服阀频响特性的限制,其激振频率难以提高,采用2D阀替代传统伺服阀组成电液激振器的方案,该激振器通过增加阀芯的旋转速度来提高其激振频率,同时将该电液激振器应用于4轴高频结构试验系统。对试验系统的结构和工作原理进行了分析讨论,包括频率、幅值和相位的控制方法。基于系统的频响仿真分析,提出了4个作动器的同步控制策略,对理论分析进行实验验证。试验结果表明：该电液四轴强度疲劳试验系统能在40 Hz~200 Hz范围内对试验对象进行同步加载试验,其频率、幅值连续可控。

大流量开关阀一般采用多级先导结构,体积、质量较大,且先导流量和零位泄漏较大,为此提出了基于二维螺旋伺服结构的一体化大流量开关阀.该大流量数字开关阀利用螺旋伺服结构通过液压力将阀芯的旋转运动转换为阀芯的轴向运动,实现二级液压功率放大,无需另外配置先导阀.在分析大流量数字开关阀工作原理的基础上,利用流体动力学理论建立其数学模型;在MATLAB平台上采用龙格库塔数值算法编制仿真程序,进行理论分析;最后建立实验平台对理论分析结果进行验证.理论和实验结果表明新型大流量数字开关阀具有良好的流量特性和良好的动态特性,阀芯位移2.7mm的时间约17ms.工作压力为3MPa、阀芯位移为0.25mm时,流量达到123.3L/min;工作压力为7 MPa、阀芯位移为0.2mm时,流量达到106.9L/min.

现有的机载导弹弹射系统主要采用热气弹射和冷气弹射两种动力源,这两种弹射方式每次弹射后都需要及时维护更换。课题组早期提出一种气液混合式弹射动力系统,弹射效果良好,基本免维护,但也存在分离角速度不可调的不足之处。为此提出了一种分离式气液混合弹射动力系统,采用双流量阀控制双多级液压缸的结构,有利于速度和角速度的控制。在对动力系统工作过程分析的基础上,应用流体动力学理论建立其数学模型;并在Matlab平台上应用四阶龙格-库塔法编制仿真程序,对分离速度、角速度与阀口开度之间的关系进行理论分析;最后建立实验装置进行验证,实验结果证明该方案可行。

针对传统PID算法在液压同步系统中整定困难、稳定性不佳、同步效果不理想的问题,提出一种基于模糊单神经元PID复合算法的双缸耦合同步控制策略,提高同步系统的性能。建立比例阀控非对称缸双缸同步系统数学模型;利用Simulink软件,对比分析传统PID算法、单神经元PID算法和模糊单神经元PID算法的控制效果;最后通过试验验证3种控制策略下的系统同步性能。试验结果表明:使用模糊单神经元PID的耦合控制策略,系统同步误差明显减小,响应速度更快,设计的控制策略有效。

为了降低传统洗衣机离合器机芯制脱组件压装过程中操作工人的劳动强度、提高产品质量和稳定性，介绍了一种新型的自动化压装系统，设计了可对制脱组件所含零件进行定位的夹具，引入了气液增压缸及增压泵，将传统机械限位与现代传感技术相结合。该系统利用PLC控制技术，操作简单，可实时监测产品的压装位移及压装力，保证产品质量。

传统的阀控液压缸或液压马达构成电液激振器的方案，其频宽在很大程度上受到伺服阀动态响应性能的限制。为提高工作频率至一较高水平，提出了2D电液伺服阀。这种2D伺服阀的阀芯的连续旋转运动使阀开口面积交替变化，而阀芯的直线滑动控制阀开口面积的最大值；2D伺服阀的工作频率正比于阀芯的旋转速度，同时阀芯处于液压油很好的润滑环境中，因而很容易通过提高阀芯的旋转速度来提高激振频率。在支架弹性负载的情况下对激振器进行了实验研究，同时测量液压缸活塞的激振输出波形。实验结果表明：激振输出波形近似为一正弦波；但由于弹性负载的方向变化，激振波形的上升和下降斜率存在不一致性；随着2D伺服阀轴向开口的减小，激振波形逐渐趋于一致。2D伺服阀控电液激振器是大幅度提高液压振动的激振频率的新途径。

电液激振系统在高频阶段容易受到谐振的影响，谐振所产生的冲击波压力的瞬时值会高，会破坏密封装置，产生很大的噪声，同时也会影响系统的稳定性。该文通过采用旁路泄漏的方法，即在液压缸两腔间连接可变节流阀调节阻尼，通过加大液压缸的泄漏流量来增大泄漏系数，提高了液压阻尼比，从而减少谐振，增加系统正常工作的稳定性。

传统的结构疲劳强度试验系统中,电液激振器受电液伺服阀频响特性的限制,激振频率在一定程度上难以提高,为此设计了一种新型的试验系统。采用2D阀控液压缸组成电液激振器的方案来提高激振频率,包括2D高频激振阀、液压缸和偏置控制伺服阀。在2D阀中,阀芯的旋转运动和轴向滑动对激振频率和幅值实现独立控制,激振频率主要由阀芯的转速决定,易于通过提高阀芯转速来实现高频激振,进而提高疲劳强度试验系统的激振频率。文章对上述方案进行了理论分析和实验验证。结果表明：仿真曲线与实验结果基本吻合,系统能在5~200 Hz范围内对试验对象进行同步加载试验,其频率、幅值连续可控。该系统已在实际中得到应用。

激振器的偏置控制是控制激振器围绕偏离液压执行元件（液压缸或液压马达）平衡位置特定距离振动。该文提出了一种高频激振的2D阀控缸电液激振器的偏置控制方法,该方法是通过一个与2D激振阀并联的四通阀实现流量偏置控制的。应用流体动力学和系统动力学理论建立激振器数学模型,非线性仿真分析偏置对活塞位移波形的影响及偏置量与偏置阀开口间的关系;最后,搭建实验平台,分析实际位移波形和实际偏置量变化情况,验证理论分析的准确性。研究结果表明：理论分析与实验结果一致,即提出的偏置控制方案可行,可实现偏置量的独立、精确控制。

建立了电液激振器的数学模型，运用龙格一库塔法编制数值仿真程序研究了活塞位移与2D阀阀芯转速、轴向滑动位移之间的关系，给出了激振器的相频曲线并对相频曲线进行了分析讨论，最后建立试验装置对仿真结果进行了验证。理论分析和方针结果表明：当激振频率范围为固有频率的0．048-0．870倍时，活塞位移的相位变化很小；采用2D阀控电液激振器构成的多轴疲劳试验系统在该频段可以实现开环同步控制。