针对巨型液压机多缸驱动系统存在的高精度同步运行控制问题,分析作用在活动横梁上各种力矩的变化规律及相互影响,建立以活动横梁为中心的多变量耦合系统模型;并设计了一种基于极点配置的动态解耦控制器,使强耦合系统简化为两个简单的单回路系统,此法大大地简化了复杂控制器的设计,在各单回路加经典PID控制器,通过仿真和实验表明,该控制策略可以有效实现对多缸运动系统的同步控制。对复杂多回路耦合系统的控制具有重要的参考价值。

为提高大型液压机驱动系统控制精度,提出了基于改进型Lu Gre摩擦模型的补偿控制方法。建立了液压机驱动系统的动力学模型,通过改进型Lu Gre模型来描述液压机的综合摩擦特性。分别设计了PID控制器、2自由度PID控制器以及模糊自适应控制器,通过仿真实验验证了补偿方案的有效性,并对比分析了3种补偿控制方案的效果。仿真结果表明:采用模糊自适应补偿控制方案效果最优,2自由度PID补偿控制方案次之,常规PID补偿效果最差。当以正弦运动作为驱动系统的输入信号时,采用模糊控制补偿方案的速度跟踪均方误差(Mean Square Error,MSE)能从PID补偿方案的5.771×10-3减小至5.903×10-4。采用模糊自适应补偿方案能有效地抑制摩擦对液压机驱动系统低速性能的不利影响,可显著提高其动态跟踪性能。

提高刚度和轻量化是液压机设计中重点研究的内容。针对传统设计方法难以解决上梁刚度和轻量化之间的矛盾问题,提出了基于神经网络和遗传算法的液压机上梁轻量化和刚度优化设计方法。在液压机设计过程中,建立了上梁有限元分析的参数化模型。采用正交试验设计安排试验方案,获取试验数据。以试验数据为训练和检测样本,建立了设计参数与刚度和质量目标之间的非线性映射关系的神经网络模型。运用NSGA-Ⅱ遗传进化算法对神经网络模型进行优化,在指定参数区域内找出设计参数的Pareto最优解集。结果表明：该方法对于液压机上梁的多目标优化具有明显的效果。

针对快锻时不足5%的传动效率造成的液压传动系统高能耗问题,提出由变频直驱泵与蓄能器结合起来而构成的新型泵蓄能器复合动力源系统,并以泵口压力为控制目标,通过模糊自整定压力闭环控制策略,实现低装机功率下动力源的无溢流稳压输出,也为锻造液压机电液比例控制系统提供了稳定的动力输入。为减少节流损失,压下时利用差动回路。建立了泵头单元的数学模型,给出了确定蓄能器工作参数的基本原则。实验研究表明,基于变频调节的快锻液压系统位置误差可达0.2 mm,较电液比例阀控系统总能耗降低65.3%,传动效率提高13.4%。

为了从快锻液压机的能量源头出发降低系统的溢流损失和压力损失，提出了一种快锻液压机泵阀复合控制系统，通过相关理论对泵阀复合控制系统的节能机理进行了定性分析，通过实验定量研究了泵阀复合控制系统的能耗。实验结果表明：快锻液压机泵阀复合控制系统的能量利用率达到了31.9%，与电液比例阀控系统相比提高了近5倍，同时泵阀复合控制系统的输入功率仅为电液比例控制系统的18.4%。研究结果对提高快锻液压机的能量利用率并降低系统能耗具有重要意义。

根据用户需求设计的新型卧式液压机,其机架由两根横梁和三根拉杆组成,三根拉杆的位置分布不对称于液压力的作用中心。针对由拉杆的位置分布不对称性造成的拉杆受力不均衡等问题,建立了非对称卧式液压机机架优化模型,提出了一种惯性权重凹函数递减的粒子群算法,利用Matlab和ANSYS程序,结合某工程实例进行优化实验,实验表明所提出的算法比惯性权重线性递减的粒子群算法更有效,优化后机架的重量减轻了13%,拉杆之间的受力更加均衡,达到了对非对称液压机机架优化设计的目的。

针对粉末冶金液压机的应用需求,研究了直驱式比例阀在液压机中的应用。基于AMESim建立了某型直驱式比例阀的模型,按照实际的比例阀的电磁铁特性、阀的参数设定了模型参数,仿真结果验证了阀的特性符合实际比例阀的特性。在此基础上,建立了冶金压机的模型,对压机系统进行了仿真,验证了压机的性能满足系统的需求,证明该阀在压机中应用的可行性。

城市小区停车位不足，停车难问题目益严峻，而传统车位存在空间利用率低，成本高等问题，已难以满足城市发展的需要。为此，本文提出一种升降横移式立体车库，重点阐述了该车库的工作原理，并利用三位建模软件完成关键部件结构设计。本车库具有结构简单、存取方便、安全可靠、经济实用等优点，实现了多层停车功能，适用于大多数小区，可有效解决停车难的问题。

油压机在实现拉伸工艺时需要液压垫参与动作,液压垫力的设定一般采用比例溢流阀进行控制,便于设置和存储模具参数.目前油压机制造厂商多采用开环控制的比例溢流阀,开环控制的比例溢流阀存在压力波动等不利因素,影响产品质量.随着对产品加工质量要求大幅提升,闭环控制的溢流阀也逐步被尝试应用于油压机的液压垫力的控制.本文重点阐述闭环比例溢流阀在油压机液压垫力设置、控制和调节的应用.结合自主研发的功能块控制技术,可通过触摸屏画面直接设置所需的液压垫压力值,且此设置压力值与加工过程中检测出来的压力值偏差控制在±0.2MPa,提高了液压垫力稳定性,并通过防反弹措施的应用,提高了加工零件的成形质量.

文章基于内分流式液压机械双流传动系统(hydro-mechanical transmission,HMT)的基本特性,借鉴双离合变速器传动原理,提出了一种复合式液压机械双流传动系统(combined hydro-mechanical transmission,CHMT)方案,介绍了CHMT系统 2种换挡控制方法,重点分析了由低挡HMT换入高挡HMT工况的换挡控制过程;在综合考虑液压泵和液压马达效率时,以某拖拉机作为应用平台,利用Matlab/Simulink建立了CHMT系统模型。通过仿真分析,验证了该换挡控制方案的可行性;并在此基础上,提出和验证了通过对液压元件及控制过程的优化能够进一步改善换挡品质的方案,更好地满足了负载车辆的换挡要求。