偏转板射流是产生伺服阀工作压力的关键阶段。将接收腔作为恒压封闭容腔,对作用于接收腔的射流进行动量分析,提出一种基于射流反射假设的接收腔理论模型,解释了接收腔工作压力的形成机理,并给出了压力和压差计算的表达式。实验表明,当偏导板小范围运动时,该模型能够较好地反映2个接收腔压差的变化规律;而当力矩马达偏转角度较大,实际压力增益会有所下降,引起一定的计算误差。该模型简化了接收腔工作压力的计算,为偏导射流阀前置级液压放大器的设计提供了理论依据。

为从理论上研究喷嘴挡板伺服阀控电液伺服系统的动静态性能,需要建立较精确的电液伺服阀数学模型。考虑伺服阀喷嘴挡板处阀口流动等非线性因素影响,分析电液伺服阀的电信号输入到阀芯位移的输出特性,建立双喷嘴挡板两级伺服阀的非线性数学模型以描绘实际系统;根据实际模型特点,采用输入/输出线性化方法中的非线性状态反馈变换获得局部线性化模型,并通过分析系统零动态稳定性,从理论上证明了线性化模型的有效性。以常规泰勒展开线性化为对象,对提出的输入/输出线性化模型的精确性进行相应的仿真和实际试验对比。结果表明,该方法所建模型更接近实际系统,具有较强的鲁棒性,可用于精确分析实现阀控液压伺服系统的动静态性能。

建立偏导射流伺服阀前置级流场精确且完整的数学模型，对伺服阀先导级设计和研究有着重要作用。将射流过程分为初次射流、偏导板压力恢复、二次射流、接收口压力恢复4个阶段，在前置级二次射流过程中分别采用不同理论模型来构建前置级流场完整的数学模型，对射流形态的演变过程进行了描述。分析发现，油液射流进入前置级流场与偏导板侧壁发生撞击，流动形态发生改变，一部分油液沿侧壁反向流出偏导板，另一部分油液流速降低在下游形成高压区。油液流出偏导板时受到分流器的作用，分别流入不同通道。根据节流模型流量和压力特性公式求得了压力增益，并建立起负载压力与偏导板偏移量之间的数学关系。数值模拟过程中，采用不同湍流模型对前置级流场压力分布进行了分析。通过数值模拟仿真结果、外特性实验结果与射流模型计算...

针对阀控缸系统稳态跟踪误差的收敛时间均为非有限时间内收敛到0的问题,提出了一种终端滑模控制方法。解决了液压系统非有限时间收敛问题,使得跟踪误差在有限时间内收敛到0。首先,运用终端滑模控制方法通过构造终端函数方式引入非线性项,设计终端滑模面来保证系统的全局鲁棒性和稳定性;其次,基于Lyapunov稳定性理论设计终端滑模控制器,保证位置跟踪误差在有限时间内收敛到0并验证其稳定性;最后,利用阀控缸系统模型以正弦信号及其衍生信号为参考信号对控制策略进行Simulink仿真,表明了终端滑模控制方法的可行性与有效性。

针对电液伺服系统中存在的柔性环节，提出了一种综合负载模拟器，在对伺服机构安装基础和负载的柔性特征进行模拟的基础上，进行惯性、弹性、摩擦和常值负载的加载。该系统采用机械机构来模拟柔性安装基础、柔性负载以及惯性和弹性负载，摩擦负载和常值负载则采用液压系统来实现。仿真和试验表明，伺服机构安装基础柔性在频域上将产生主谐振峰，负载柔性将产生附加的扰动谐振峰，而较轻的缸筒在高频段也将产生一个谐振峰。由于柔性结构的存在，采用液压系统进行加载时，可以把活塞杆的绝对速度用于多余力抑制。

为模拟运载火箭推力矢量伺服机构的工作状态，提出一种包含安装柔性和负载柔性的电液式综合负载模拟系统，能够同时模拟惯性、弹性、摩擦和常值四种负：我。根据系统结构组成，建立系统的数学模型，并提出了一种简化系统闭环传递函数的方法，从而得到系统谐振峰频率的理论计算公式。搭建仿真模型，对该系统进行仿真，仿真结果表明可以通过改变质量块2来调整第二谐振峰的频率和幅值，验证了理论计算结果的正确性，同时对各种情况下系统中的谐振峰形态进行了论述，为地面测试系统中谐振峰的调整提供了一定的理论依据和方法指导。

为了提高电液伺服系统加载精度，根据多余力产生机理及结构不变性原理，选择伺服机构位置指令信号作为前馈补偿信号源，并通过修正相位和幅值的方法消除多余力。仿真和试验表明，此方法对正弦运动是有效的，避免了受到非线性因素影响的速度反馈对多余力补偿效果的干扰，对用于正弦运动测试的负栽模拟器设计提供了一种可行的方法。

根据射流盘处的结构和液流的实际运动情况，综合考虑射流过程中能量转化过程，提出了偏导射流放大器的二次射流模型，得到偏导射流阀前置级紊动射流的速度分布和时均动能变化，进一步研究了阀芯在中位条件下接收口的压力特性。结果表明了该模型具有合理性，为偏导射流阀的进一步研究提供了理论依据。

以伺服阀滑阀副为研究对象，分析了温度变化对伺服阀滑阀副工作时所产生的摩擦力的影响。伺服阀滑阀副工作时产生的摩擦力主要由阀芯和阀套直接接触产生的摩擦力和阀芯与液压油液产生的摩擦力组成。通过分别分析其与温度的关系，推导出伺服阀滑阀副工作时产生的摩擦力与温度之间的理论计算公式。分析表明:在-50~50℃的范围内伺服阀滑阀副的阀芯与液压油液的摩擦力随温度升高下降较快，阀芯与阀套直接接触的摩擦力随温度升高逐渐下降。在50~100℃范围内阀芯与液压油液的摩擦力数值较小并随温度升高下降缓慢，其值远小于阀芯与阀套直接接触的摩擦力。在工作温度-50~150℃范围内，伺服阀滑阀副摩擦力随温度升高而逐渐降低。

针对多点动态加载系统中多路液压伺服系统特性不一致造成的响应不同步问题提出一种基于Widrow-Hoff学习算法的液压伺服系统协调加载控制策略通过迅速地调整伺服系统输入正弦信号的幅值和相位使多路系统的响应在短时间内与设定信号相一致并协调动作.将此算法应用于实际加载系统试验证明能够有效地控制多路液压伺服系统的协调动作从而达到多点协调加载的目的.