针对气动系统中气源压力不易改变的情况,运用减压阀设计出一种能满足不同冲击强度要求的可控气缸冲击回路。以气体热力学和牛顿运动定律等基本物理学定律为基础,建立了可控气缸冲击回路中主要元件减压阀和冲击气缸的数学模型。同时建立了基于AMESim软件的气缸冲击回路模型,对减压阀及气缸在冲击过程中的运动特性进行模拟分析。结果表明:在气源压力不变的情况下,运用减压阀的可控气缸冲击回路中气缸的冲击强度具有较好的可控制性,在进口压力相同的情况下,通过减压阀的供气的气缸冲击特性更加稳定。

以不对称电液比例方向阀控制不对称缸的动力机构为例,给出了建立适用于所有的三位四通电液比例阀控缸动力机构、考虑了背压力、油管、泄漏、节流槽形状、平衡点位置等诸多因素影响的数学模型。通过实验和仿真的对比,证明了建立数学建模的方法是正确的。

为获取脉诊触觉信息,采用绘制有圆形网格点的软性薄膜加压传感探头,由单一CCD摄像头获取脉搏动态图像.在对脉搏图像传感器结构分析的基础上,建立详细的测量原理模型,论证了该图像化脉象仪获取脉搏多维信息的可行性.在此模型基础上,应用图像处理的方法提取得到脉搏波形,并给出定量分析及实验结论.研究表明,本系统能够有效提取多维脉搏特征信息,为中医诊断客观化和科学化提供了一种新的手段和方法.

文章应用TRIZ法中的"采用空气或水利的结构"对截断机构进行设计,并通过截断机构的参数化建模对该结构进行优化。研究了常见的各种截断形式的原理、成本及可行性,结合该设计本身要求,使用TRIZ方法进行结构设计,然后使用牛顿迭代法在Matlab中求解所建模型的参数。利用重块做圆周运动时所受到的离心力,通过液压油反向推动推杆与刀具沿径向中心移动,实现截断。将建立的数学模型在Matlab中求解,合理进行优化,线性拟合求得转盘转速变化规律。通过TRIZ原理对截断机构优化设计并能够实现截断要求。

以8自由度多关节型凿岩台车机械臂为研究对象,在介绍凿岩台车双三角支撑结构的基础上,对独立的双三角支撑液压位置伺服系统进行数学建模,并利用MATLAB软件绘制其Bode图得到系统的动态特性。使用Z-N整定法整定PID参数,在Simulink中对系统进行仿真。结果显示:使用PID控制器的控制系统其稳定性、响应速度以及抗干扰能力满足实际使用要求。

针对一种多环闭链空间可展开机构的力一热耦合设计问题，首先列写了展开单元机构的静力学平衡方程，完成了展开单元的静力学分析，进而根据虚功原理，求得机构在展开态下的转动刚度；然后综合考虑机构的力热性能，以杆件横截面尺寸为设计变量，以机构在太空环境下整个展开过程中的热变形小、重量轻、展开态下的基频高和转动刚度大作为优化目标，采用协同优化方法建立了多环闭链空间可展开机构协同优化的数学模型；通过数值求解，得到该机构所有杆件的横截面尺寸参数最优值．分析结果表明，优化后的机构热变形降低了约56％，展开态基频提高了约39％，展开单元的重量与转动刚度均满足设计指标．

提出了一种可编程压电式电气比例阀方案，构建了系统的动态非线性数学模型，从而对其时域和频域特性进行了仿真分析。通过系统一系列实验得出实验曲线与仿真曲线基本吻合，从而证明了仿真模型的正确性，该结论为压电式电气比例阀的进一步研究奠定了实验基础。

为改善汽车防抱死制动系统（ABS）整体性能,从ABS液压控制单元（HCU）的主缸、轮缸、增压阀、减压阀、蓄能器、电机以及回油泵等元件的工作原理及结构出发,建立了各元件的数学模型;基于MATLAB/Simulink仿真软件,结合电磁场分析、流场分析和实验辨识多种手段,得到模型中的未知参量,建立了各元件准确的仿真模型,进而构建HCU参数化仿真模型。通过对试验和HCU系统仿真结果进行对比,验证了所搭建的HCU系统仿真模型的准确性,为进一步建立ABS虚拟样机奠定了基础。

依据卷纸机的特点,需要纸张稳定、无偏差的靠近卷纸机,来完成卷纸工作。采用了光电液伺服控制系统来对卷纸过程中纸张跑偏的特点进行控制,绘制了系统的原理图,对主要的器件进行了选型,并且建立了系统的数学模型,利用MATLAB仿真软件对系统进行了仿真分析,证明了该控制系统稳定性好,速度响应快,实现了设计的初衷。

根据阀控缸系统的工作原理，建立系统的动力学方程．运用MATLAB软件，对活塞回程和冲程过程中的活塞速度、位移、氮气室压力变化规律进行分析，并且建立了活塞和阀芯运动的数学模型．利用MATLAB软件进行了模型求解与显示，得到活塞和阀芯的运动规律以及流体参数的变化规律．