分析了工程装备液压系统的典型故障特点、故障检测维修现状与维修保障需求,应用嵌入式技术、故障检测技术、虚拟仪器技术、模块化技术等,设计实现了工程装备液压系统维修模拟实训台。通过装备液压系统工作原理展示、典型故障虚实模拟、人机交互手动实践多种形式,实现了既可循序渐进又可灵活跳跃地解析和仿真液压系统故障的发生机理、发展过程与表现特征,利用可视化手段指导和辅助培训对象进行液压系统故障的检测诊断与排除维修,为维修人员的教育和培训提供了一个有效的解决途径。

针对复杂环境下飞机的液压管路系统在故障诊断时存在的各种问题,提出一种基于概率神经网络的液压管路系统泄漏故障的诊断方法。在飞机液压管路系统中主要产生的故障是由于管路系统的振动导致的管路破裂、泄漏等。对飞机液压管进行建模,分析其工作状态下不同液压泄漏故障程度时的固有频率,选取前5阶固有频率作为故障诊断的特征值;构建PNN概率神经网络诊断模型,利用测试样本进行故障诊断实验。结果表明,该方法对液压管路故障具有较高识别率。该研究为液压管路系统的故障诊断提供了参考。

为模拟电梯典型故障动作及困人事件,研发4层电梯模拟系统。运用实际的电梯控制器系统、PLC、传感器、步进电机和相关控制电路分别对电梯模型和实体轿厢实现协同控制。实验表明,该系统可安装和运行在普通办公空间环境中,且在不破坏电梯结构的情况下,实现模拟电梯运维和电梯日常工作中的典型故障和多种困人场景的功能,为电梯故障检测、电梯异常实验、电梯运维和培训提供实验和科研平台,同时对实际电梯的改进和新技术应用具有一定的借鉴意义。

为满足振动监测实验教学的需要,研制了一种能有效模拟齿轮、转子和滚动轴承典型故障工况特征的机械振动故障综合模拟实验台.为满足信号采集分析的需要,构建了由传感器、信号采集仪和信号分析软件组成的振动信号监测系统.测试实验的结果表明实验台的故障振动信号谱图特征与故障振动机理相符,模拟的故障工况准确稳定.利用该实验台开展故障诊断课程和实验教学取得了很好的教学效果.

介绍了制冷装置故障模拟试验台的组成、12种制冷装置故障模拟方法以及制冷装置运行参数计算机测量软件的开发。试验表明,该试验台能按预期模拟故障发生,计算机测量软件实时准确显示和记录制冷装置运行参数。通过该试验台,能够感性认识故障发生时制冷装置运行参数的变化规律,提高对故障判断和处理能力。

针对伺服阀MATLAB故障模拟的繁琐问题，为了快捷定位故障机理，基于AMESim设计二级喷嘴挡板式四通伺服阀。在AMESim系统中设好相关故障参数，可得出该阀的主要故障数据。分析表明，AMESim能有效模拟有故障的二级喷嘴挡板式四通伺服阀特性，对伺服阀乃至液压伺服系统的故障研究具有一定参考意义。

阀控对称液压缸电液位置伺服系统具有精度高、响应速度快等优点，一旦出现故障，难以定位其故障机理，且这对系统的正常运行造成极大影响。采用底层模块到高层模块的建模方式，基于软件AMESim进行阀控对称液压缸电液位置伺服系统模型设计。在模拟系统中设置好相关故障参数，该软件可得出系统关键控制部件的模拟仿真结果。分析表明，采用AMESim可模拟实际的阀控对称液压缸电液位置伺服系统故障，能得到相关主要的故障数据，模拟研究可减少了硬件条件下的实验的时间，提高监测故障经济性及诊断效率。

根据液压系统常见故障形式和多功能液压实验台特点，研究了液压泵磨损、液压缸泄漏、爬行、液压系统气穴、污染等故障模拟方法及系统故障加速方法，并在实验台上全面实现了故障模拟。

液压系统在冶金、矿山、船舶等许多重要领域得到了广泛应用并处于核心地位。在液压技术不断革新的背景下,液压系统日渐复杂,同时液压系统的故障诊断也变得更加困难。为使学生和工程技术人员更好地掌握液压系统故障诊断的技巧和方法,提出了液压系统的故障模拟方案,并完成了液压系统故障模拟试验台的总体设计。该试验台的成功开发不仅可以帮助从业人员认识常见液压故障现象,快速解决工程实际中遇到的问题,同时在深入理解液压系统的工作原理及故障诊断、排除方面也具有重要意义。

根据电气系统和液压系统的相似性，设计了某装备液压系统故障模拟平台。以电压和电流模拟压力和流量等状态参数，采用实物模型和以单片机为核心的微电脑控制单元，实现了故障的输入、模拟再现和诊断。进行了相关模拟实验，达到了故障模拟及培训的效果。