提出了一种将高位移分辨率的压电陶瓷致动器与大驱动力的电磁致动器进行有机结合,实行优势互补的新方法.基于新原理研制的实验样机获得了较好的技术性能指标,即驱动力300N,刚度95N/μm;分辨率1nm;最大位移4μm.研究工作为大驱动力高刚度纳米致动开辟了一条新的途径.

锻造操作机是自动化锻造作业中不可缺少的重要装备之一。以20T载荷全液压锻造操作机为对象,针对其重载、定位精度要求高、惯量大的技术特点,对操作机各执行机构液压控制系统进行设计,包括大车行走系统、夹钳旋转系统、平行升降系统、水平缓冲系统、夹持系统和侧移摆移系统。建立操作机关键控制系统（大车行走系统、夹钳旋转系统）的数学模型,采用模糊PID控制算法,基于Matlab/Simulink和AMESim联合仿真技术仿真研究系统的动态特性,并进行试验验证。结果表明,操作机各液压系统回路设计合理,采用模糊控制策略的大车行走系统和夹钳旋转系统的实时性强、鲁棒性好,实现了操作机平稳、准确、快速控制。

介绍了一种具有广阔应用前景的基于泵控非对称缸的直驱式电液伺服系统（DDVC．EHSS），通过AMESim软件平台搭建系统物理学仿真模型。在该模型中，仿真实现了非线性PID控制算法，并与传统PID算法进行对比，结果显示，该算法在响应速度和抑制超调方面具有明显的优越性，仿真取得了良好的控制效果。

设计了锻造操作机夹钳旋转电液比例控制系统建立了夹钳旋转机构的数学模型确定了PID控制器的初始参数并在此基础上得出对应的模糊逻辑系统。通过MATLAB/Simulink和AMESim联合仿真技术对锻造操作机旋转液压控制系统进行建模与仿真研究结果表明：设计方案合理数学模型准确基于模糊PID控制的系统鲁棒性更好。

设计了锻造操作机大车行走电液比例控制系统，利用AMESim软件建立了大车行走液压控制系统的物理仿真模型。基于模型，分析了不同工况下操作机大车行走系统的动态特性，并通过实际产品性能试验验证了设计方案合理，数学模型准确。