以液压伺服阀控缸位置控制系统为研究对象,通过对液压伺服阀控液压缸系统的详细分析,建立了液压系统的动态数学模型。利用MATLAB软件对其动态模型进行仿真分析,并讨论了影响液压伺服阀控缸位置控制系统动态特性的主要因素。

为研究废玻璃粉混凝土的抗碳化性能,将中位粒径为9.45μm、16.38μm和25.15μm的三种废玻璃粉分别等质量取代10%、20%和30%的水泥制成混凝土试块,在标准条件下养护3d、28d、56d后,测得各龄期下各试块的抗压强度以及加速碳化至3d、7d、14d、28d和56d的碳化值,并通过压汞法和扫描电镜(SEM)测得试块内部孔径分布和微观形貌。结果表明,标养3d时,中位径16.38μm的废玻璃粉更有利对大孔细化,混凝土早期密实度高,抗碳化能力更佳;标养56d后,中位径为9.45μm废玻璃粉掺量≤10%时,试块强度和碳化深度与基准组相当。

给出了轨道路基测试装置液压原理图、动压缸电液伺服压力系统数学模型和AMESim模型。将动压缸电液伺服压力系统拆分为动压缸位移子系统和动压缸输出压力子系统两部分,在此基础上,设计了一种自适应反步滑模控制方法:采用双滑模结构,分别构造动压缸位移子系统滑模自适应控制和动压缸输出压力子系统反步滑模自适应控制,给出了不确定参数的自适应律,并对该方法的稳定性进行了证明。最后将该方法作用于动压缸电液伺服压力系统AMESim模型上,仿真结果表明:该方法不仅可以有效地估计系统中参数,实现对目标期望变量精确地跟踪,具有比积分滑模自适应控制(ISAC)更好的控制性能和跟踪性能;而且可以有效地减小参数不确定性对跟踪性能的影响,具有较好的鲁棒性能。

为解决超高压密封难题,根据间隙节流降压密封原理和圆筒形腔体受内外压差作用会产生径向弹性变形理论,设计了超高压柱塞液压缸自适应变间隙密封结构。解析计算不同壁厚、不同超高工作压力下的柱塞腔体径向变形量,数值分析不同工作压力、不同初始间隙下的柱塞径向变形量及液压缸密封间隙值分布情况并进行测试。结果表明:超高压状态下,圆筒形柱塞间隙变形量和最小间隙密封节流长度均可跟随工作压力的变化而自动调整,达到减压节流的目标。

为了满足惯性导航和GPS/INS组合导航对性能的测试和算法验证需求,提出一种基于STK场景模型下的惯导数据仿真方法,用于生成运载体运动过程中的惯导量测值,通过数学仿真的方法,运用MATLAB分析运载体的特点。实验结果表明该方法能生成有效的惯导仿真数据。

针对现有闭式回路的缺点，提出一种节能高效的直驱式电液伺服闭式回路。对该闭式回路的噪声产生机理进行分析，得出定量泵吸油不足而导致闭式回路中产生气穴现象是直驱式电液伺服闭式回路中噪声的主要成因。在理论分析的基础上，提出一种基于强制补油阀和密闭压力油罐的的无动力补油技术，该技术能有效地降低闭式回路的噪声，提高闭式回路的控制性能。无动力补油技术结构紧凑，易于实现集成化、模块化，在小流量闭式回路中可以取代补油泵，具有广阔的应用前景和实用价值。