全液压滚切剪是冶金生产线上的重要设备,重载伺服缸是其核心元件,通常需卧式铰接安装输出曲线力。但由于自身重量的影响会导致密封圈摩损、泄漏以至于输出力不足等现象。针对该问题提出了重载卧式伺服液压缸端底连接一个支撑小缸的新型结构,并设计了压力-位置双闭环独立PID控制系统。将内模控制引入到PID控制器设计中,提出IMC-PID控制器,建立滤波器参数与PID控制器参数之间的关系,解决了由于双闭环独立PID整定参数多且复杂的问题。运用Simulink仿真平台,进行IMC-PID与PID仿真对比,其结果表明,IMC-PID能够稳定精准地跟踪给定信号,快速达到目标值,且抗干扰能力强。采用该方法能够有效地改善系统的动态特性,提高系统的鲁棒性,其控制品质优于常规PID,为实际工程提供了重要的理论依据。

活塞与缸筒之间的间隙值是间隙密封伺服液压缸设计的重要参数。分析阀控间隙密封伺服液压缸的数学模型,并在AMESim中建立模型,采用遗传算法对间隙值和位置控制参数进行优化。结果表明:间隙值是影响间隙密封伺服缸位置控制的关键因素;优化后的间隙值和控制参数能很好地提高位置控制的动态品质,并且泄漏量也较小。

深海有缆水下机器人在恶劣海况下作业时，常配备相应的升沉补偿系统以提高水下机器人释放和回收作业的安全性。重点研究了基于阀控非对称伺服缸的半主动升沉补偿方式，介绍了与实际系统相似的半主动升沉补偿模型系统，并阐述了系统的功能组成和工作原理。考虑了弹性负载的影响，建立了由伺服放大器、阀控非对称缸和弹簧负载模型等构成的电液位置伺服系统的传递函数模型。在此基础上，根据阀控非对称缸的输入电压与活塞输出速度之间的非线性关系，设计了分段前馈控制器，以提高系统的动态响应性能。最后进行了半主动升沉补偿性能试验，结果证明了所研究的半主动升沉补偿方式的有效性。

静压支承能够实现金属间无需直接接触,以达到纯液体摩擦,大大减小两者之间的摩擦力。伺服液压缸导向套可采用静压支承来减小摩擦,提高液压缸使用寿命。但在特殊工况下,液压缸往往还受到径向偏载力,针对新型非对称静压支承结构进行了油膜性能研究。利用Fluent软件分别对传统四垫静压支承和新型非对称静压支承结构进行流场仿真,对比在不同进口压力、不同活塞杆速度、不同偏心量下的压力云图分布及其摩擦力变化。通过分析压力云图,比较两种不同静压支承结构的承载性能。仿真结果表明:新型非对称静压支承结构的摩擦力小,当活塞杆受到径向偏载时能够自适应达到平衡。

对一种利用螺旋机构原理设计的数字液压伺服缸作了静态特性分析.为使结构参数更合理、性能更优,利用Matlab软件进行仿真分析,根据获得的曲线讨论了各结构参数对刚度和零位泄漏量的影响.并通过修正系统设计,初步选定合适的结构参数,使数字缸具有优良的静态特性,特别在接近满负载的工况下,性能更佳,比传统的数字液压伺服缸更具有应用价值.

液压伺服缸测试试验台是伺服缸产品监控的保障。文章介绍了液压伺服缸试验台的原理、结构、和创新之处。该实验台能在准确模拟负载的情况下进行伺服缸特性测试。

针对AGC液压缸应用直接启动压差法和两缸对顶方法测定摩擦力存在的不足，提出了应用比例阀控制背压模拟实际工况摩擦力测试方法，提高了测试精度。

介绍了发明问题解决理论(TRIZ)的物场分析及其模型变换解决问题的过程.构建了伺服缸的往复密封和缓冲结构的物场模型,基于物场分析方法和TRIZ标准解法进行了伺服液压缸关键结构的设计研究.

针对自控组合产品——伺服液压缸设计试验中的动密封、伺服阀的选用、额定压力的确定、动态数学模型的建立等重要问题提出了自己的见解。