现有的阀控锚杆钻机系统存在严重的节流与溢流损失,导致整机效率低下,为解决这一问题,提出了一种新型闭式泵控锚杆钻机系统。通过理论分析与联合仿真结合的方法,首先,对比研究了新型锚杆钻机与阀控锚杆钻机的能耗特点;其次,设计了一种基于压力反馈的自动调速方法;最后,针对泵控系统非线性严重、控制精度低的缺陷,设计了模糊自适应PID来对推进油缸进行闭环位置控制。结果表明,与传统的阀控锚杆钻机相比,新系统的动力源功率显著降低、整机效率获得了大幅度提高,节能效果显著;回转马达可依据压力的变化实现自动调速,误差不到1%;与PID控制相比,采用所设计的模糊PID,稳态时,可使钻机的定位误差减小70%以上。

介绍了国内外拖拉机电控液压悬挂系统的发展现状和农具耕深控制方法,提出了基于拖拉机悬挂位置控制的滑转率系统,并阐述了拖拉机液压悬挂系统结构与该控制系统的工作原理。在SimulationX软件中建立悬挂机构的物理模型和液压系统模型,基于该物理模型对农具耕深值和悬挂外提升臂转角关系进行分析,以便通过控制悬挂外提升臂转角控制农具耕深,并采用PID控制策略对所建立的液压悬挂系统进行控制仿真。结果表明:该控制系统具有可行性,并且在保持农具耕作深度的基础上兼顾了拖拉机的滑转率,有利于提高拖拉机液压悬挂的控制水平和改善拖拉机的耕作效率。

作为水下生产系统的重要组成部分,水下生产控制系统具备数据采集、远程控制和异常情况监测处理等功能。由于受到水下井口分布范围广、管缆截面积较小、传输距离远等因素影响,水下生产控制系统液压子系统性能的分析较为复杂。为了提高液压子系统性能和验证设计方案合理性,通过建立液压控制系统模型,针对多种工况进行仿真分析,得到液压子系统充压时间、操作时间和关断时间等仿真结果,并对系统的性能和稳定性进行了分析。同时,通过对锁型电磁阀和紧急关断电磁阀的分析和建模仿真,提出液压子系统设计优化方法。优化方法有效缩短了系统响应时间、优化了系统性能,可作为水下生产控制系统研究、设计的参考。

插装式比例节流阀系统中叠加了位移反馈环节构成电闭环控制介绍插装阀的结构及其工作原理并应用仿真软件Simulation X建立插装比例节流阀仿真模型。通过仿真模型分析了主阀芯面积增益、主阀控制腔体积、先导阀弹簧压力等重要的结构参数对比例节流阀动态响应的影响从而优化节流阀结构参数使比例节流阀具有主阀开关响应速度快、超调量小、稳态误差小等良好的动态响应特性。

推土机转向制动阀是实现推土机转向制动操纵的关键部件，对整机性能有重要影响。本研究首先对转向制动阀的工作原理进行了分析，建立详细的数学模型；然后基于SimulationX软件仿真平台，建立其系统仿真模型，通过对比分析仿真结果与实测参数，验证了仿真模型的准确性。最后研究了各参数变化对系统性能的影响，着重分析了与离合器压力曲线及操纵力相关的性能参数，为今后产品开发设计及性能优化提供了数据参考及理论依据。

为了深入研究液压机械无级变速器中液压系统的特性，利用SimulationX建立了液压泵控马达系统及其排量伺服机构的物理模型，对整个系统的动态特性和效率进行了仿真研究，并应用PID控制。仿真结果表明系统的控制性能有了明显的改善，能够使系统的抗负载干扰能力提高，实现马达恒转速控制；另外，研究了排量比、输入转速和外负载这三个参数对马达输出效率的影响。

矿井提升机是联系井下与地面的关键设备，其安全运行直接关乎煤矿工人的生命安全。目前主要通过恒减速制动系统改善提升机制动性能，从而提高安全性，为此利用仿真软件SimulationX对矿井提升机的恒减速制动特性进行研究。通过试验数据对恒减速制动系统中的伺服比例阀的仿真模型参数进行辨识，对钢丝绳模型的准确性进行分析，在此基础上建立恒减速制动系统三维联合仿真模型，通过试验数据对仿真模型的准确性进行验证；通过积分分离PID控制算法改善制动初期的性能。研究结果表明该仿真模型是准确的，同时积分分离PID控制算法提高了制动初期的速度控制精度。

液压挖掘机在工作时，工况变化剧烈，但在每个工作循环中输出功率是有规律可循的，通过对单工作循环能量的回收与利用，能够使柴油机工况稳定。采用二次调节技术对负载功率进行平衡，使柴油机稳定工作在燃油高效区。利用SimulationX对原机系统进行建模，包括液压系统、柴油机、多体动力学模型，并与试验数据进行对比，验证仿真模型；将油液混合动力系统应用到原机系统，并对主要参数进行匹配；在前馈与压力双控制方案下，对改进后的模型进行功率匹配研究。仿真试验结果研究发现：在前馈与压力双控制方案下，能够减小柴油机装机功率并使柴油机功率输出平稳，基本稳定在燃油高效区。

以火炮协调器的液压系统作为研究对象，利用SimulationX软件对协调器中协调臂回路与摆动回路建立仿真模型。分析了协调器协调、摆入、摆出和复位过程中的压力及流量的动态变化，仿真结果满足协调器液压系统主要的性能指标，能够正确反映实际系统运行特性。在此基础上分析了摆动装置在摆入过程中对协调臂协调精度的影响，为协调器液压系统进一步的研究提供参考。

根据液压挖掘机机械部分的构造和液压系统的工作原理，利用SimulationX软件建立了液压挖掘机的机械系统和液压系统仿真模型，对液压挖掘机的挖掘和收回过程进行了动态仿真分析。结果表明：该系统简单、可靠，能够很好地再现挖掘机的工况。仿真结果对液压挖掘机的液压系统和机械系统的优化设计具有一定的指导作用。