针对目前电液比例控制实验系统功能单一、操控困难、不易二次开发、无法满足教学需求的问题,研制阀-泵并联变模式电液比例调速系统。该系统可以改变控制模式,开展泵控马达、阀控马达、阀-泵并联控制马达等多种电液比例调速实验。设计阀-泵并联变模式电液比例调速系统,阐述其结构和工作原理,建立基于虚拟仪器技术的测控系统,并将此实验平台用于电液比例控制的实验教学,有效提高学生的实践能力,促进电液比例控制课程建设。

针对液压分流同步精度低的难题,围绕负载偏差和流量变化两大影响因素,从分流元件和同步系统两方面研究了负载敏感变速分流同步的驱动原理.构建了负载敏感变速分流同步驱动系统,改变了分流阀的结构,提出基于"变速分流-偏载补偿-负载敏感"的新型分流原理,建立了新型分流阀和同步系统的仿真模型.仿真结果表明:在变速和时变偏载工况下,新型同步系统的分流精度为-0.23%-0.14%,位置精度为0.14%-1.54%,均远高于传统的同步系统.从原理性误差补偿的角度提高了分流阀及其同步系统抵抗动静偏载和流量变化的能力,实现了高精度、高效率和高可靠性的变速同步驱动,为恶劣工况下的高性能液压同步驱动提供了解决方案.

由于缺乏针对混凝土泵车泵送系统的泵送和摆动环节进行联合分析,导致泵送系统的泵送单元与摆动单元之间换向逻辑不明确,为此,对泵送系统的动态特性与运行规律进行了研究。首先,阐明了液控式混凝土泵送系统的结构及工作原理,根据实测数据建立了泵送系统的高精度仿真模型,并对该仿真模型进行了验证;然后,基于仿真模型分别对泵送单元与摆动单元的运行规律开展了研究;最后,对泵送系统的换向时序进行了详细分析,绘制了信号阀摆阀摆缸主阀主缸的换向时序图。研究结果表明:混凝土泵车泵送系统的泵送和摆动两动作存在有顺序性、耦合性和循环性;该结果揭示了泵送系统的运行规律,可为混凝土泵送系统的设计和结构优化提供技术参考。

液压挖掘机动臂升降频繁,动臂下降势能会引起能量的巨大浪费和系统发热,因此研究切实可行的动臂势能回收再利用方案,对提高液压挖掘机的节能性和可靠性意义重大。本文综述和分析了电力式、液压式和流量再生式三种主要的动臂节能方案的工作原理和特点,并提出了平衡驱动-流量再生混合式动臂节能方案,其兼具平衡驱动方案和流量再生方案的优势,将具有更好的节能效果,最后指出了该混合式节能方案的重点研究方向。

为实现阀控偶合器充液、循环和排液的基本功能，按照半开式回路设计了电磁控制阀组．提出了阀控偶合器对控制阀组的性能要求，搭建了电磁阀组和阀控偶合器样机试验平台，对电磁阀组的开启压力、响应特性等进行测试，试验结果表明所研制的电磁阀组：开启压力为0．22MPa，开启时间为0．3～0．4s，关闭时间为1s左右，正常工作压降为0．07MPa，阀组具有低压大流量特性和较快的响应速度。

针对目前防爆液压绞车存在调速精度低、平稳性差、自动化水平低、驱动与制动协同性差以及缺少状态监测系统、安全性差等问题，在原有JKY型液压绞车的液压系统基础上，增加电液比例控制阀、操纵手柄、控制器、旋转编码器等元件，构建了防爆液压电液比例控制系统，以实现液压绞车的闭环调速、制动力可调以及状态监测。在不同的工况下，对新绞车进行工业性试验，试验表明，采用电液闭环控制，液压绞车的自动化水平明显提高，调速精度更准，速度跟随特性更好，排除故障的时间明显减少，达到了设计的目的。

为了提高防爆液压绞车的调速精度和自动化程度，改善系统平稳性、响应特性和安全性，设计了防爆液压绞车电液控制系统，实现了液压绞车的速度闭环控制。建立了电液控制系统的数学模型，利用MATLAB—Simulink仿真验证了数学模型的正确性。对电液系统进行了PI校正，提高了系统的动态特性，对系统进行了仿真分析。仿真结果符合预期，为后续防爆液压绞车的研究工作提供了可靠的理论基础。

针对巷道临时支护支架的推移油缸在工作面工作过程中承受的偏栽，设计了负载敏感系统与同步阀相结合的液压同步系统，使得推移油缸在承受偏载下也能达到较高的位移同步精度；使用AMESim仿真软件对该液压同步系统进行了建模和仿真分析，得到推移油缸的位移同步精度为0．68％；搭建了推移油缸液压同步系统的试验台，在推移油缸承受偏载下对液压同步系统进行了试验研究和分析，得到该系统推移油缸位移同步精度为1．32％，满足1．5％以内的设计目标。研究结果表明：负载敏感系统结合同步阀能在油缸承受偏载时抑制压力和流量的波动，保证流量不变，使得油缸同步运行，同时具有调速方便和节能的优点。

为便于实验室研究大惯量液压回转系统的控制特性,建立了大惯量液压回转模拟系统与实际系统参数匹配的理论基础,并指出应分别按照泵排量、马达排量、转动惯量三者之间的关系来匹配模拟系统的参数,并以300 t矿用液压挖掘机的回转系统为例,对模拟系统的参数进行了匹配。结果表明：模拟系统与实际系统具有相似的动态特性。

研究恒减速液压制动系统以制动减速度恒定为控制目标包含一级和二级紧急制动功能能够在大负载范围内实现安全制动松闸时能耗低。采用模糊神经网络控制克服模糊规则不容易制定的缺点具有在线学习收敛快、可靠性高的优点。