为实现对单杆气缸活塞运动轨迹的精确控制,本文提出了一种基于扩展干扰观测器的非线性级联控制方法,利用扩展干扰观测器估计干扰与未知模型参数信息,通过非线性鲁棒控制律抑制参数与干扰估计误差、未建模动态的影响。该级联控制器由内环压力控制回路和外环位置回路两部分组成,分别采用滑模控制理论进行设计,利用Lyapunov理论证明了闭环系统的稳定性。试验表明,所设计的控制器能获得良好的轨迹跟踪控制性能,对干扰和系统参数变化具有较强的性能鲁棒性。

该文通过对气动打钉枪耗气量参数的分析,利用等温气罐放气法原理,设计组装了检测气动打钉枪机耗气量检测台,使用精密传感器数据采集系统进行采集,通过控制模块在电脑上能准确的读取显示,更好地为产品性能的提升提供科学合理的检测数据。

该文通过对《ISO 8662-11 1999AMD便携式手提动力工具手柄振动测量第11部分接合件传动工具》标准的研究,结合国内实际情况搭建了气动打钉机手柄振动加速度测试系统,对气动打钉机手柄的振动加速度检测方法进行了分析和实验研究,为气动工具性能的提升提供科学合理的检测数据。

针对新国际标准ISO 6358．1中测量气动元件流量特性的两种方法——放气试验和充气试验方法，选取电磁阀和流量控制阀，通过实验分析了不同测试压力和取点间隔对C、b值测试结果的影响；并在相同测试条件下，对两种试验方法所测C、b值的一致性进行验证。测试数据表明：两种试验方法测得的c值受取点间隔和测试压力影响较小；b值受测试压力和取点间隔影响大。相同测试条件下，两种试验方法测出的C值相近，而b值相差太大。建议国际标准在后续修订时能明确测试压力和取点间隔条件，并考虑进一步研究两种测试方法并存于同一标准中的适用性和科学性。

介绍了气动减压阀国内外标准的概况，通过对气动减压阀的国内外相关标准研究，找出各标准间的差异，包括标准适用范围和测试项目的差别，主要特性的测试回路、检测方法和表述方法的区别，并指出了减压阀可靠性标准ISO19973-4变更前后的技术变化。选取国内某厂家生产的精密减压阀作为实例，按照ISO6953-2的方法要求，测试了分辨率和重复精度等主要特性。

本文主要研究气动控制领域的直动式压电气动伺服阀。阀芯运动机构是该阀设计的核心部分，主要由作为动力源的积层式压电驱动器、柔性铰链微位移放大机构、阀芯、弹性回复机构以及相应的连接件组成。设计基于柔性铰链微位移放大机构的阀芯运动机构，结合有限单元法对阀芯运动机构进行静力学与动力学的仿真分析，验证理论分析，为直动式压电气动伺服阀总体设计以及控制策略的选择提供理论依据。

基于两相空化流动的控制方程和湍流模型对节流阀在小开度下的流场特征及空化流动进行数值分析。结果表明：流体在流经节流口时流速急剧增加压力迅速降低至液体的饱和蒸汽压以下形成空化。当节流阀出入口压差增大时出口边界流速明显提高出口两侧的流速差异更加明显且在低速流一侧形成涡流。并且出入口压力差的增加、阀门开度的减小会导致空化区域扩大强度增加。研究成果可为节流阀的后续优化设计和操作提供理论依据。

基于在旋回流气爪腔体内增设绕流柱的设计方案，采用数值方法分析气室内旋回流的形成、发展过程，进一步明确了气爪内部的流场特征、压力分布规律及其吸附原理。数值计算结果表明：增设绕流柱后，可改善气爪内部和被吸附工件表面的压力分布趋势，增加吸附力，提高吸附稳定性；提高供气量，会导致旋回流的流速增加，强度提高，负压程度和吸附力也相应增大。

空载流量特性曲线可以表征电液伺服阀的多项重要静态特性指标,但是又无法直接从实验测得的流量数据中得到曲线.因此,必须对所测流量数据进行数据处理.为了方便有效地得到空载流量特性曲线,所以结合数值分析原理提供了几种数值计算方法,分别为通过三次样条插值计算名义流量曲线,通过最小二乘法确定名义流量增益线,以及通过移动平均法平滑处理曲线.最后,将这几种方法与MTLAB结合可以有效快速处理和分析空载流量特性曲线.

直驱式电液伺服系统是一个典型的闭式回路系统，需要采取补油措施，该文提出了用液控单向补油阀和密闭油罐组成的无动力补油方案，经试验研究，该补油装置完全满足直驱式系统要求，无爬行现象。同时通过理论分析与实验研究，建立了直驱式系统的数学模型，并进行动态响应分析。