针对气压弹道式冲击波治疗仪手柄控制精度低、使用寿命短、可靠性差等问题,提出一种基于PWM信号控制策略。结合STM32F103主控制器、H桥式驱动电路、比例电磁阀等硬件组成的气动手柄控制装置的设计方案,建立比例电磁阀动态特性理论模型,通过仿真测试分析方案可行性。该装置响应更快,可减少线圈发热,降低电磁阀功耗,延长使用寿命。应用于气压弹道式冲击波治疗仪上,提高了手柄工作的稳定性,从而提升治疗效果。

设计了一种比例电磁阀内置式连续阻尼可调(Continuously Damping Control,CDC)减振器,分析了其主要结构组成及工作原理,并基于流体力学建立了参数化仿真模型。通过仿真和试验的方法获得了该CDC减振器的示功特性曲线和速度特性曲线,并从2组特性曲线的形态变化来分析了其阻尼特性的可调范围和调节特点。结果表明仿真和试验结果相对误差小于10%,仿真模型准确有效;该CDC减振器的阻尼力随着激励电流的增大而减小,这种减小趋势的速率随着激励电流的增加先增大后减小;速度特性曲线的斜率在“拐点速度”之前逐渐变大,在“拐点速度”之后基本不变,且随着激励电流的增大而逐渐减小;该CDC减振器在复原行程的阻尼力可调范围为1544~4914 N,压缩行程的阻尼力可调范围为-1415~-1937.7 N。

为揭示各参数对可变气门系统中比例电磁阀开启响应特性的影响机理及交互作用规律，更有效的进行比例电磁阀的优化设计，利用Ansoft软件建立了动态仿真模型，通过试验验证，发现电磁阀的开启阶段响应时间最大误差为4%，验证了模型的准确性。通过该模型分析了驱动电压、弹簧刚度、弹簧预紧力、电阻及运动件质量等参数对电磁阀开启响应时间的影响，得出影响其开启响应时间的主要因素为驱动电压、弹簧刚度、弹簧预紧力、电阻。结合实验设计思路，进行了相关性分析，得出各参数与开启响应时间的相关系数。结果表明，各参数及交互形成的参数与开启响应时间存在相关性;参数自身交互形成的二次因素与开启响应时间的相关性与一次因素与开启响应时间的相关性有着不同的规律。

针对负流量控制轴向柱塞泵,介绍一种负流量阀与变功率阀的集成设计,能有效提高液压泵的功率重量比、降低制造成本、提高响应时间、增强产品可靠性。文中详细介绍了液压泵的工作原理、集成设计方案、建立数学模型计算和AMESim仿真,并通过样机试验验证其设计的可行性。

根据比例电磁阀结构特征和性能特点，结合激光传感和控制技术，设计了比例电磁阀动态特性测试平台。以LabVIEW为开发环境，结合串口通信技术设计了上位机测试软件。实现电磁阀动态静态、性能自动测试。并对某型号比例电磁阀进行了试验和分析。试验结果表明，该测试系统操作方便，测试结果准确可靠，适用于比例电磁阀的测试与开发。

为了提高自动变速器中离合器缓冲控制的精度开展了对大功率液力机械自动变速器电液换挡回路的动态特性研究.分析了大功率液力机械自动变速器基本结构和工作原理建立了电液换挡回路的AMESim模型得到了在阶跃信号响应下电液换挡回路中关键参数随时间变化历程图.通过对结果的分析可得：该换挡回路响应迅速、稳定能够满足自动变速器对电液换挡回路快速、精确的要求.

比例电磁阀是自动变速器换挡回路的重要组成部件，它的特性影响到整个换挡回路的特性。采用Ansys Maxwell软件对比例电磁铁的磁场强度和电磁力特性进行仿真计算，并利用磁路分割法将比例电磁铁整体的磁路简化提高计算速度，以提高电磁力．电流特性曲线比例线性阶段的线性度为目标对该比例电磁铁进行结构优化。通过仿真验证对比，优化后比例电磁铁电磁力一电流特性曲线比例线性段线性度的方差较优化前有明显降低。

在分析比例电磁阀工作原理的基础上建立比例电磁阀电流控制模型进行仿真。仿真表明电磁阀控制频率过低会使比例阀占空比与输出电流间的比例性变差产生控制误差因此要选取合适的PWM频率减小控制误差;根据感性负载的电流响应特性以及混合动力汽车变速箱中比例电磁阀的工作频率要求提出P-I控制算法并进行实验验证试验结果表明该算法可以根据比例电磁阀电流动态响应要求计算出相应参数值且满足控制需求。

给出一种比例电磁阀PWM驱动器中检测阀线圈电流的方法及理论分析。该方法使用电阻将电流变换为电压信号，使用线性光电耦合器和运算放大器对电压信号进行电气隔离与放大，在PWM脉冲控制下从主电源获得检测电路需要的小功率直流电源。既完成了线圈电流的检测、放大与电平移位，又实现了驱动器主电路与控制电路的电气隔离。在某液压绞车调速系统中的应用表明：该方法简单实用、电路稳定可靠。

基于有限元（ FEM）与功率健合图的原理，运用Ansoft电磁场计算软件和AMESim多物理量建模软件，建立了完整的比例电磁阀模型，实现了其电、磁、机、液的多物理量耦合。与现有的典型模型相比，该建模方法完善了比例电磁阀模型的精确性、完整性和动态响应特性。分别从比例电磁阀的电磁力、位移、流量等目标参数出发，通过试验比对验证了模型的精确性和静动态特性。该比例电磁阀模型与实际物理模型的相似程度完全符合液压控制系统的设计要求，可为后续的比例电磁阀高精度控制系统设计提供参考。