为了实现对气动伺服控制系统的准确位置控制,设计了气动伺服系统,根据系统的组成推导了其数学模型,并在此基础上进行线性化处理,计算出传递函数。继而设计了一种基于稳定裕度法整定参数的分数阶控制器,使用MATLAB的优化工具箱求解控制器参数并在Simulink中搭建分数阶控制器模型进行仿真分析。结果表明,使用稳定裕度法整定参数的分数阶控制器对气动伺服系统具有良好的控制效果,在系统参数发生较大变化时仍能达到理想的控制性能指标,系统仍具有良好的信号跟踪特性、强抗干扰能力和鲁棒性。实验测得采用分数阶控制器的气动伺服系统定位精度达到0.5 mm,系统具有较高的稳态精度。

通过对轴向柱塞双联泵中间体与前泵大法兰盘、后泵端盖、传动轴、斜盘座及内部流道压力油之间的动力学特性的分析,对传递作用在中间体上的力及转矩理论计算公式进行了推导,建立了某型轴向柱塞双联泵的中间体有限元模型,以基于推导的理论公式计算得到的中间体作用载荷作为边界条件,在高速重载满排量工况下对其结构强度进行了数值计算求解。解析结果表明,其结构强度薄弱环节集中分布在排油腔处且已达到屈服极限,解析结果为中间体的进一步优化设计奠定了基础。相关推导得到的理论公式及分析方法,可以为轴向柱塞双联泵这种复杂结构中间体的优化设计与强度校核分析提供指导和参考。

在液压变速恒频风力发电机组中,为了满足风力发电所特有的随机发生和低速大排量工况的需求,以保证可靠高效地吸收风能并将其转换为稳定的流量输出,提出一种内曲线转子驱动径向柱塞数字泵。转子上的内曲线及回程机构曲线导轨驱动柱塞滚柱组件执行往复运动,对转子内曲线与回程曲线设计,进行柱塞组件运动学及动力学仿真分析,分析不同滚柱直径的运动学特性,确定了合适的滚珠直径。仿真结果表明:内曲线转子驱动径向柱塞数字泵在风力低速驱动条件下,具有良好的运动学和动力学稳定性,能够适应风力低速驱动工况。