提出一种在AMESim软件中利用液压元件设计(HCD)库和机械库中的元件、采用单级液压缸级联方式构建多级液压缸模型的新方法,用该方法构建四级液压缸模型,从液压力、摩擦力、碰撞力等方面对实物和模型进行理论对比分析,并对模型进行了仿真。结果表明采用单级缸级联法构建的多级液压缸模型能较好地模拟多级液压缸的实际情况,该方法较以往的编程建模方法和多软件协同建模方法更为简便、有效。

电静液作动器(EHA)广泛用于飞机和机器人系统,其应用正在逐步向大型机械设备发展。本文提出了一种在活塞侧连接一个蓄能器的新型EHA结构,该结构用于在空载情况下实现快速启动。此外,当外部负载突然施加或改变时,为了使蓄能器以最佳状态吸收系统压力和流量的脉动,提出了一种新的参数自适应控制方法(PACM)。建立了EHA和PACM的数学模型,并证明了所提出的结构和PACM的可行性和有效性。仿真结果表明,传统液压结构的EHA启动时间为62.8 s,而我们提出的配备蓄能器的EHA的启动时间为2.1 s,这使EHA的启动时间缩短了96.6%。当施加5000N的外部负载时,采用PACM可以使压力脉动降低31%,并且流量曲线过度平滑,可以根据特定的工作条件方便地调整PACM参数。

利用Simulink软件，建立了含二级液压缸的举升系统模型。并对常规的PID控制算法作了相应改进，将改进的PID控制器作为系统的控制环节，对角度信号进行跟踪控制的仿真研究。结果表明，改进的PID控制方法明显减小了跟踪误差，提高了系统的控制精度。

为消除二级液压缸换级碰撞带来的液压冲击提出采用分级规划方法。对每一级进行规划时在保证举升过程的平稳性以及考虑液压系统压力和流量约束的基础上提出一种时间优化的方法。首先运用解析法建立系统的运动学和动力学模型然后以举升时间为参数运用五次多项式拟合机械臂的位姿变化轨迹再利用人工鱼群算法求解出最优举升时间从而得到机械臂的位姿轨迹和液压缸的运行轨迹。仿真结果表明时间优化方法的有效性。

针对导弹起竖阀控非对称液压缸系统，通过理论推导得到该系统的数学模型，用FESTO液压实验平台搭建液压回路模拟起竖液压系统，采集输入输出数据，用梯度校正法进行参数辨识，得到液压缸位移和控制信号的三阶传递函数，并进行了算法验证，证明了该方法的正确性和可行性。

流体介质的声速测量是超声非接触压力测量和流量测量的基础，介质中的声速主要受压力、温度和介质本身物理特性的影响。为研究液压油的超声特性，本文以实验数据为基础，通过回归分析方法建立了两种液压油的声速-温度（C-T）、声速-压力（C-P）和声速-油品（C-O）模型，为采用超声非接触检测方式测量液压系统的压力和流量及其它类似介质的超声特性研究提供了实验依据。

导弹起竖系统受力复杂。起竖过程中，液压冲击和多级液压缸的换级碰撞会引起起竖系统振动，这威胁着导弹安全。该文利用AMESim软件建立了二级液压缸起竖系统模型，利用Simulink设计了控制策略，通过AMESim与Simulink联合仿真接口，对起竖系统模型进行了仿真，仿真结果表明，模型符合起竖系统运行的实际情况，控制策略有效地减弱了起竖系统的振动。

针对某液压起竖设备模拟加载实验的需要，本文设计了基于电液比例溢流阀的模拟加载系统。介绍了系统的组成和工作原理，分析了液压缸所受的载荷特性。通过AMEsim软件和Matlab／Simulink软件，对模拟加载系统进行了机电液协同仿真研究。仿真结果表明，反腔压力能够较好的跟踪理论值。本文的模拟加载设计方法对于类似的加载系统研究有一定的参考价值。

多级液压缸同步起竖系统受力复杂，换级冲击对同步控制性能影响很大。该文利用AMESim软件构建了二级液压缸双缸同步起竖系统模型，采用AMESim与Simulink联合仿真的方法，对PID控制、模糊控制在多级液压缸变负载同步控制中的应用进行了研究，提出了一种模糊-PID加权控制算法。仿真结果表明，该加权控制算法能较好地满足起竖系统对同步精度与稳定性的要求。

针对某大型武器装备液压系统结构复杂、布局分散等特点，设计了基于无线局域网的故障诊断方案。研制了该武器装备液压故障诊断系统的硬件，开发了故障诊断系统软件，阐述了采用BP神经网络对液压系统进行故障诊断的方法。该系统采用无线局域网技术实现上位主机与状态监测仪之间的交互，省去了大量连接电缆，简化了系统组成，采用了基于神经网络的故障诊断方法，实现了对武器装备液压系统的安全监测和快速故障诊断。