为解决磁流变阻尼器的Bingham模型在拟合阻尼力-位移关系时"具有较高精度,但是无法准确描述阻尼力-速度的滞后"的问题,基于传统Bingham模型进行了改进,应用分数阶微分形式的Bingham模型,更加准确地拟合了速度-阻尼力的滞回特性。在改进的模型中以分数阶导数代替了传统模型中位移的一阶导数,既能够描述磁流变液屈服后的粘性剪切流动,又包含磁流变液体在低剪切速率下未屈服时的弹性变形。对一种磁流变阻尼器进行了实验,比较传统Bingham模型和改进分数阶模型阻尼力-位移和阻尼力-速度拟合的精度,分析分数阶微分项阶数与控制电流及阻尼力-速度滞后特性的关系。实验结果表明,分数阶微分形式的Bingham模型拟合磁流变阻尼器力-位移和力-速度关系,其精度均较传统Bingham模型有明显提高。

建立了磁流变液测试系统的分数阶模型,并利用分数阶微分方程的数值解和最小二乘法拟合了该分数阶模型,探究了不同转速磁流变液的动态性能。实验结果表明:分数阶模型能更准确、更细微地描述磁流变液的动态性能和黏弹特性;磁流变液的阻尼特性随转速和羟基铁粉含量的提高而明显增强;所建模型阶数的范围在0到2之间,且其是否大于1与弹性项和惯性项的比值变化有关。另外,羟基铁粉的含量和转速大小对磁流变液黏弹特性都有较大影响。

研制了磁流变减振器及测试系统,建立了系统的动力学自回归AR模型。通过连续系统传递函数与离散系统的时间序列AR模型的对应关系推导出了三阶系统动态响应性能参数计算公式,分析了系统的减振性能和系统的动态响应,得到了系统的最优工况。

为了识别减压阀的工作状态，建立了减压阀不同工作状态采集信号的时间序列AR模型，绘制了AR三谱、双谱及其切片谱图，计算了各切片谱的关联维数，综合分析了不同工作状态系统的谱图及关联维数变化。分析结果表明，AR三谱、双谱、各切片谱及其关联维数各自对工作状态变化的敏感性不同，双谱对角切片的关联维数、三谱及其切片谱对工作状态变化较敏感，更适合用于减压阀故障诊断，同时AR三谱、双谱的一维切片谱及其关联维数在反映系统动力学特性方面分别存在对应关系，可以将切片谱和关联维数相结合对减压阀进行故障诊断分析。

双谱可以描述系统的非线性耦合,抑制高斯噪声和保留相位信息。当减压阀系统受到零均值的非高斯噪声干扰时,利用减压阀输出的位移信号建立AR时间序列模型,通过AR双谱进行减压阀故障诊断。结果表明在相同的液压压力下,减压阀在正常工作和出现故障时的双谱存在明显差异,双谱表现出了不同的特征;对于同一实验组,在不同的液压压力下减压阀的双谱特征有略微变化,液压压力对减压阀的故障诊断影响不大,这样有助于在实际应用中对减压阀做出快速诊断。理论和实验说明了双谱分析是实现液压元件故障检测的有效方法之一。

减压阀在液压系统中很容易发生故障，对减压阀进行故障诊断对于机械系统的维护有着重要意义。该文首先利用AR模获取减压阀振动时的正常信号和故障信号的AR功率谱，根据功率谱所呈现出的自相似性，分别计算了每组数据的容量维数，并由计算结果对液压系统减压阀进行故障诊断，取得了良好效果。

砂浆车液压调平系统是以汽车轮胎为软基准面,采用PLC控制电液比例多路阀的流量,通过两次升调平的方法实现平台的调平。

叙述了高阶谱应用于溢流阀故障诊断并提出一种诊断溢流阀故障的方法。介绍了双谱的定义进一步强调了高阶谱在提取故障信号的应用文章对采样的数据进行处理后用高阶累积量对数据建立AR模型再进行双谱分析针对溢流阀的双谱结构图、等高线图和其双谱切片图在正常情况和故障情况的不同进行对比差异明显。结果说明用高阶谱来诊断溢流阀故障是可行的有效的。

为了解决液压元件调速阀故障诊断难的问题，采用三谱及其切片分析的方法，针对调速阀阀体正常和故障时的振动信号，分别绘制出其双谱切片和三谱切片图．比较和分析结果表明，正常时，三谱二维切片的幅值在以2个频率构建的平面中心处为零，而故障时不等于零；从对角切片分析发现，三谱对角切片能表现出比对应的双谱更多的幅值信息．三谱能更有效地提取非线性信息，为获得故障特征提供有效的依据．

研究液压系统的一种新的故障检测方法，利用时间序列双谱分析实现调速阀故障诊断．根据实验分析，调速阀正常工作和出现故障时采集的振动信号的双谱存在明显的差异，由此可知，时间序列双谱分析是实现液压元件故障检测的一种有效方法．