针对目前半主动控制系统中磁流变阻尼器与传感器分离布置容易造成安装空间大、维护成本高、系统可靠性低等问题，设计一种集阻尼力可控及相对位移传感于一体的新型差动自感式磁流变阻尼器，并详细介绍了该阻尼器的工作原理及阻尼力学性能。采用Maxwell电磁场有限元分析软件对该阻尼器工作磁场进行有限元分析，得到工作磁场分布数据，利用MATLAB建立阻尼器设计试算模块，使设计参数的修正更便捷。通过Simulink建立磁流变阻尼器力学仿真系统，对所设计的阻尼器进行阻尼力力学性能仿真。相关结果表明：所设计的差动自感式磁流变阻尼器能够提供磁化磁流变液所需的磁场强度，通过阻尼器试算模块及力学仿真系统能够有效获得阻尼力参数值并能准确反映磁流变阻尼器的力学特性。

利用磁流变液体的可控特性，基于传统单线圈磁流变阀结构，设计一种双线圈圆环阻尼间隙磁流变阀。采用Maxwell电磁场仿真软件对双线圈磁流变阀进行磁场仿真，得出外加电流与阻尼间隙处磁感应强度大小的关系。建立双线圈磁流变阀压降数学模型，采用MATLAB数值仿真软件对磁流变阀压降特性进行仿真分析，初步得到了磁流变阀结构参数对压降的影响规律，从而为双线圈磁流变阀多级调压提供了一定的理论参考。

利用磁流变液体的可控特性基于传统单线圈磁流变阀结构设计一种外侧圆环阻尼间隙双线圈磁流变阀。采用Maxwell电磁场仿真软件对外侧圆环阻尼间隙双线圈磁流变阀进行了磁场仿真得出了最佳磁力线分布和磁感应强度大小。比较了内侧圆环阻尼间隙、环形圆环阻尼间隙磁流变阀的磁力线分布和磁感应强度分析了不同激励电流下3种结构的磁流变阀磁感应强度大小相关结论对确定双线圈磁流变阀最佳结构具有一定的理论指导意义。

磁流变阻尼器是一种采用磁流变液为工作介质的智能型阻尼器，目前已在建筑、桥梁、车辆、机车等行业的减振抗震中得到广泛应用。阐述了磁流变阻尼器的工作原理；对阻尼器中激励线圈、液流通道及作动方式等不同结构进行了详细的结构分析，同时对集成位移检测、能量存储的自感应、自发电型磁流变阻尼器的功能集成进行了深入探讨。介绍了课题组设计的差动自感式磁流变阻尼器。相关分析和结论可为磁流变阻尼器的结构设计和功能集成提供参考。

以磁流变液智能材料为载体，通过控制磁流变液的流变特性，形成各种磁流变液控制阀，近年来已成为研究热点，并有望在传统液压行业得到应用。综述了近年来国内外关于磁流变阀的主要研究成果，介绍了磁流变阀的工作原理，并从磁流变阀的结构优化设计以及性能分析这两方面进行了详细分析，同时介绍了课题组关于磁流变阀的最新研究进展。最后总结了磁流变阀在液压传动中的应用基础研究。

根据磁流变液的可控流变特性设计了3种不同阀芯结构的单线圈磁流变阀,同时对单线圈磁流变阀的压降特性进行了理论分析。采用ANSYS有限元仿真软件对3种不同阀芯结构的磁流变阀进行了电磁场仿真分析,得出了磁流变阀磁力线分布、磁场强度分布以及液流通道处磁感应强度大小的变化规律。研究了阀芯倒角、输入电流大小和流量大小对系统压降的影响。结果表明：不同阀芯结构磁流变阀的总压降随着输入电流和流量大小的增加而增大,且无倒角的单线圈磁流变阀压降最大。为实际磁流变阀结构设计提供了参考。

根据磁流变液在磁场作用下的可控可逆特性在传统磁流变阀阀芯上缠绕三组励磁线圈与阀体一起组成4个可变阻尼间隙形成一种外侧圆环阻尼间隙多级调压型磁流变阀。采用ANSYS有限元仿真软件对多级调压型磁流变阀进行了磁场仿真得出了磁力线分布和磁感应强度大小。基于仿真后处理数据对磁流变阀进行了结构优化得出了该磁流变阀的最佳结构参数并对结构优化前后阻尼间隙处的磁感应强度以及进出口阀压差进行了对比分析。相关优化设计方法和思路对磁流变阀设计具有一定的理论指导意义。

论文:摘要: 盾构是一种集机械、电气、液压、测量和控制等多学科技术于一体、专用于地下隧道工程开挖的技术密集型重大工程装备。推进系统是盾构的关键系统, 它主要承担着盾构的顶进任务, 要求完成盾构的转弯、曲线行进、姿态控制、纠偏以及同步运动等功能。采用电液比例控制技术设计了一种压力—流量复合控制的盾构推进液压系统, 详细阐述了其工作原理及系统组成。在盾构模拟试验台上对推进液压系统的推进压力和推进速度的控制进