利用AMEsim软件对基于磁控形状记忆合金的伺服阀建模,设计了新型伺服阀的控制器。伺服阀的性能可以通过AMEsim仿真窗口清楚地观察到。引入了PID控制来减小在同等上升时间内伺服阀的超调量。为了进一步提高新型伺服阀的性能,系统后续加入了专家PID和AMEsim/Simulink联合仿真技术来有效地仿真整个系统,并取得了理想的仿真结果。

为了提高多足机器人驱动用单泵多缸液压系统中执行器的效率,在对莲的生理活动进行观察的基础上,设计了一种仿莲式结构多腔液压缸。该缸采用多个腔室,各腔室间可通过开关阀相互连通,使得液压缸的有效作用面积可调,从而提供不同大小的输出力。同时,通过优化设计使不同腔体的负载压力均匀分布,减少了主活塞偏离缸体中心线导致的泄漏及磨损,又通过回油腔和供油腔相连实现了流量补偿。本文还建立了仿莲式多腔液压缸的数学模型,并利用MATLAB和FluidSIM对其输出力和执行器效率进行仿真分析,验证了该设计的合理性。

针对上肢康复训练需求,设计一种采用二连杆串联结构的2自由度手臂康复机器人。基于D-H法对机器人的正、逆运动学进行理论分析,采用Matlab/Simulink和SimMechanics工具箱分别搭建机器人的正逆运动学理论模型与机构模型进行仿真对比,分析结果验证了机器人运动学建模的正确性。结合人体工程学相关标准和手臂关节运动范围要求,建立机器人与手臂机构的联合仿真模型,确定机器人的工作空间;并完成机器人进行画圆训练的轨迹规划,为机器人运动控制奠定了基础。基于联立约束法建立机器人的动力学模型,确定了机器人各关节驱动力矩大小,为驱动电机选取和控制器参数选择提供了依据。

针对原有轧机伺服液压缸高频动态响应测试系统的不足,提出一种基于应变计的新型测试方法。运用ANSYS有限元软件得到机架表面适用于实验的应变测点,并利用现有轧机伺服液压缸实验设备,制定合理的实验方法和流程,进行液压缸测试实验。结果表明:应变-位移曲线和载荷-位移曲线均呈很好的线性关系,重复性好,可以满足现有轧机伺服液压缸高频动态响应测试系统的要求。

针对原混匀取料机的驱动系统难以承受矿山复杂多变的工况条件而出现系统振动大、噪音大、减速器高速轴断裂等问题提出了两种方案策略仿真发现模糊自适应PID控制策略优于PID控制策略.该方案运用于实践后系统的振动和冲击大幅度降低企业效益得到了显著提高.

目前先进的步进加热炉液压传输系统一般采用非对称闭式泵控电液比例控制系统，该控制系统是一种典型的非线性、时变、强干扰系统，采用常规PID控制策略，难以实现某些特殊钢种所要求的精确速度控制。本文作者通过对非对称闭式泵控电液比例控制系统动态特性分析，提出了一种FNNC控制策略，通过试验和现场应用表明，系统的跟踪速度、精度、缓冲特性、循环时间较采用PID控制系统均有所改善或提高，能更好地满足生产要求。

MSMA是一种新型的功能材料，具有较大的应变和可控性位移。基于磁控形状记忆合金（MSMA）的磁控特性和形状变化机制，设计出了新型直线伺服阀驱动器。该执行机构使用弹簧恢复其变形，采用直流线圈产生偏置磁场和应用交流线圈提供可控磁场。通过对先导型伺服阀进行简化及建模，不考虑磁滞等影响，使用MATLAB/SIMULINK软件进行仿真，并通过合理的参数设计，得到系统bode图和系统输出位移曲线图，验证了新型伺服阀驱动器结构设计的合理性。

为了弥补现有桥式混匀取料机机械式传动系统的缺点，根据现场设备工作的特点和要求，提出了改造液压系统的初步方案，并设计了液压系统的原理图，然后利用AMESim软件对系统进行了仿真分析，证明了系统的合理性与可靠性，为下一步对系统进行优化和改进提供了参考。

针对混匀取料机液压系统工作振动、冲击大事故频出的状况提出了3种改进方案经AMESim软件分析比较确定了最优方案。该方案运用后混匀取料机液压系统工作良好运行稳定可靠振动降低冲击现象基本消除企业经济效益得到提高。

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。