本文根据YB-20AH型恒压柱塞泵的工作原理,给出了相应的静态特性方程,得到Ps的表达式,从表达式中可以定性地分析出影响静态特征的因素.对变量机构的动态特性进行了研究,建立了数学模型.并应用Matlab/Simulink对恒压泵的动态进行了计算机仿真,对仿真结果进行了分析.

针对滚动轴承中存在数据样本量大、非平稳信号波动复杂等问题,提出基于流形学习和M-KH-SVR(Multivariable-Krill Herd-Support Vector Regression)的滚动轴承衰退预测方法。该方法首先提取了滚动轴承的时域和频域特征,组成初始特征向量;然后利用相关度量系数(Multiple Correlation Coefficient,MCC)对初始特征进行筛选,得到相关程度较高的特征向量集,并通过局部线性嵌入(Locally Linear Embedding,LLE)方法进行特征降维,进而组成新的故障特征集;最后将磷虾群算法引入到多变量支持向量回归机中,并对其参数c和σ进行优化,利用磷虾群局部寻优和全局寻优的能力,提高了参数选择效率。通过对多变量特征进行实验对比分析,结果表明该方法与传统单一参数及多特征参数方法相比,具有良好的泛化性,大幅度提高了运算效率和预测精度,对滚动轴承的衰退阶段划分更加精确。

针对单一测度模型的特征评价方法存在特征敏感度＂欠学习＂,以及支持向量机（support vector machines,简称SVM）参数优化算法普遍存在收敛速度慢、易陷入局部极值等问题,提出一种量子遗传算法优化的SVM滚动轴承故障诊断方法。首先,采集振动信号中的时域和频域特征构成多域多类别原始故障特征集;其次,构建一个基于相关性、距离及信息等测度的混合特征评价模型,得到特征权重与特征值组合构成的加权故障特征集;最后,将加权故障特征集为输入,将量子熵引入到量子遗传算法当中,对SVM的结构参数进行全局优化,完成滚动轴承故障模式的识别。试验结果表明,该方法能够以更快的速度收敛至全局最优解,在保证聚类性能的基础上提高了滚动轴承的诊断精度。

针对液压四足机器人作动器能耗较大问题,分析液压四足机器人各关节驱动力在摆动相和支撑相特点,提出变供油压力作动器作为液压机器人关节驱动方案,给出变供油压力作动器的构成、工作原理及参数设置方法,应用增益切换方法实现变供油压力作动器控制.此变供油压力作动器具有结构简单、控制方便、节能效果显著、便于应用到其他载荷变化较大的场合.采用MATLAB、AMESim联合仿真平台进行所提方案验证,仿真结果表明,变供油压力作动器与固定供油压力作动器具有相同性能,且能够实现系统节能,最后通过机器人单腿测试平台验证了所建仿真模型的正确性.

为提高液压四足机器人在运行过程中作动器伺服精度,推导电液伺服作动器等效模型,分析作动器负载特点,提出流量补偿器最小控制综合复合控制策略,给出复合控制策略的工作原理。分别采用流量补偿器和比例位置内环抑制外干扰力和惯性负载变化对系统性能影响,应用最小控制综合控制器对偏差进一步修正,进而实现系统的高精度位置控制。通过MATLAB&AMESim联合仿真与半物理实验台对比实验说明仿真模型的正确性,在联合仿真环境下进行电液伺服作动器的变惯性负载和随机干扰力的仿真实验。仿真及实验结果表明:所提控制策略可使系统幅值衰减小于10%,相位滞后小于10°,验证了此方法的有效性。

针对液压四足机器人作动器伺服精度较差问题,分别推导电液伺服作动器在摆动相、刚性支撑相和弹性支撑相的等效模型,分析各作动器模型特点,提出比例内环自适应幅相控制外环的复合控制策略,应用比例控制器保证位置内环的稳定性,采用自适应幅相控制器进行幅值和相位补偿。通过机器人单腿测试平台进行控制策略验证,实验结果表明：所提控制策略可使系统幅值衰减小于2%,相位滞后小于4°,验证了此方法的有效性。

介绍了液压伺服系统MRFAC理论及其在MATLAB中仿真结构比较变异模糊控制前后液压伺服系统的仿真结果说明了变异模糊算法在液压伺服系统中的优越性.

针对现有液压变压器调压范围较窄提出一种新型集成式液压变压器设计了集成式液压变压器的结构（包括缸体、配流盘、斜盘）完成了原理图与三维模型的绘制并且对比现有液压变压器对其进行理论分析.结果表明：集成式液压变压器扩宽了液压变压器的调压范围实现了输出压力数倍于油源压力.

针对液压四足机器人在运动过程中的机身扰动较大的问题提出基于运动学和虚拟模型的液压四足机器人机身扰动抑制策略。分析机器人机身扰动产生的机理及其影响建立四足机器人整机运动学方程根据机器人实时姿态反馈抑制机身扰动。同时在机器人机身横滚和俯仰自由度上引入弹簧阻尼虚拟元件通过调整虚拟力的大小控制机身姿态。面向机器人对角小跑步态对机器人摆动相和支撑相进行足端轨迹规划。通过液压四足机器人平台进行实验验证实验结果表明该扰动抑制策略能够根据机器人的机身姿态调整关节角度机器人机身起伏小机器人实际运动轨迹与理论运动轨迹接近验证了所提方法的有效性。

针对液压四足机器人电液伺服作动器存在的位置跟踪精度较差问题,提出一种重复控制策略来实现位置跟踪控制。根据液压四足机器人的电液伺服系统各个驱动单元的数学模型,得到简化后的液压位置驱动单元的传递函数。设计了重复控制补偿PID控制器,采用Matlab和AMEsim软件进行联合仿真,进行各个模块的参数设置,得到了的电液伺服系统的位置跟踪曲线。并通过液压四足机器人实验平台进行实验验证控制器的有效性。研究表明,重复控制器可以有效的利用电液伺服作动器的重复运行信息,经过一定误差纠正后,幅值实现完全跟踪,相位滞后减小,验证了重复控制补偿PID的有效性。