为实现液压弹射,提出一种液压动力系统技术方案,主要由高速液压缸、活塞式蓄能器、主阀和伺服阀组成。设计了新型液压缸缓冲结构,以避免液压缸活塞运动行程末端产生强烈的撞击与振动。论述了系统工作原理和设计方法,建立了系统的数学模型,采用数字仿真的方法对弹射和缓冲过程的特性进行了理论研究,并与实验数据对比且基本吻合,结果表明：动力系统能够在70 ms时间内使液压缸活塞运动速度达到7 m/s,在12 mm液压缸活塞缓冲行程内达到95%的缓冲效率。

为了提高激振器的振动频率，提出了一种由2D阀控制差动式液压缸的新型电液激振器，该激振器通过控制无杆腔容腔的体积变化实现液压固有频率的改变。阐述了激振器的工作原理并建立其数学模型，利用Matlab中的Simulink构建了系统仿真模型，对系统在低、中和高频段工作时的振动波形进行了仿真研究。为了验证理论分析以及激振器在低频段、中频段和高频段工作时实际输出振动波形，设计了电液激振器并进行了实验研究。实验结果表明：激振器的负载以弹性力为主时，振动频率在5Hz以下，激振器输出的振动波形容易出现饱和现象，随着激振频率的提高，饱和现象消失，当振动频率与液压系统固有频率相等时会产生谐振现象（即振动幅值突然放大），过了谐振点后振动幅值会快速下降。

为优化设计2D伺服阀并提高其测试的准确性和高效性,结合虚拟仪器和高速数据采集技术,开发一套2D伺服阀的测控系统,包括参数设置、数据采集、数据存储及分析等功能。通过对10通径2D伺服阀进行测试,结果表明:该测控系统能够实现不同工况下2D伺服阀的静动态特性及频响测试;静态特性显示阀芯轴向位移与流量成线性关系,且滞回非常小;当系统压力为14 MPa、阶跃响应时,伺服阀轴向位移的上升和下降时间分别为9和7 ms;当敏感腔体积加倍,系统压力为13 MPa时,2D伺服阀会发生自激振动和啸叫,且振动基频约为1300 Hz。

介绍了二维(2D)活塞泵的结构和工作原理,采用二维泵的技术,通过空间凸轮驱动,将活塞的周向旋转运动转化为活塞的轴向往复运动。同时在旋转的过程中,活塞槽和配流窗口实现了自配流工作;通过对二维泵进行了静力学分析和仿真,找到了凸轮受力变形量的范围、应力位置和应力大小;通过分析仿真结果,验证了此次结构设计的合理性,同时对凸轮的变形磨损问题进行定性分析,为后续更深入的研究与优化做了基础性工作。

利用双自由度原理设计的小行程数字液压伺服缸克服了传统步进液压缸的一些缺点,本文对其建立线性模型,然后对静态刚度、稳定性等进行了分析,通过性能分析确定关键尺寸的范围,以保证数字液压伺服缸具有较好的动静特性.

溢流阀是液压传动系统中一个极为重要的压力控制组件。设计一种电反馈2D数字溢流阀，该阀采用单一的213调压螺旋机构，以阀芯的旋转和直线运动实现导阀和主阀的功能。并通过压力传感器直接检测系统调定压力，进行压力闭环控制来改善2D数字溢流阀的性能，实现对压力的远距离监控和自动调节。

为提高数字伺服阀的频率特性和响应速度,对弹射系统用φ6通径,2D数字阀选用低惯量的两相混合步进电机作为其电-机械转换器,介绍了其工作原理并设计了2D数字伺服阀专用DSP控制器,采用电流和位置双闭环算法对其性能进行了实验研究。实验结果表明,该电-机械转换器在幅值100%最大阀开口的阶跃信号输入下,上升时间为5 m s;正弦输入信号下,对应-3 dB的频宽分别约为305 Hz;其频响高于同类数字伺服阀用电-机械转换器。

溢流阀作为一种压力控制阀，在液压系统中普遍使用，其性能对整个系统的正常工作有很大影响。该文中的2D数字溢流阀采用闭环控制的步进电机作为电机械转换器。设计基于DSP的嵌入式2D数字伺服阀控制器，采用同步式伺服电机的控制方法以保证步进电机作为电-机械转换器具有较短的响应时间，同时又使其具有较高的定位精度。在建立试验平台后，对2D数字溢流阀进行性能研究。结果显示，系统动态特性良好．响应时间约为160ms到200ms。

建立了2D数字阀的数学模型,对2D数字阀的由齿隙产生的滞环进行了研究和仿真分析,提出了在输入信号上叠加一高频颤振信号以减小甚至消除2D数字阀的滞环特性颤振补偿技术。利用专门的实验平台对所设计的样阀进行了实验研究。实验结果表明,采用颤振补偿技术后,当颤振幅值为25%、50%、100%齿隙量时,滞环宽度由2.2%分别降为1.7%、1.1%、0.5%。理论和实验结果均表明采用颤振技术在一定的频率和幅值的颤振信号作用下,可以减小或消除2D数字阀的滞环特性。

采用液压马达驱动一种高频激振阀控制液压缸实现了1000Hz的高频疲劳振动。该文介绍了这种高频疲劳实验系统及其关键控制元件——高频激振阀，计算了在高速转动时阀芯的阻力扭矩，通过CFD软件对这种高速转阀的阀口流场进行了仿真分析，实验研究了系统在800～1200Hz的振动特性。