该文设计了以TMS320F206数字处理器为核心元件的气动伺服定位控制器硬件,并扩展了AD转换和DA转换等外围电路.采用分段变增益状态反馈的控制策略,以c语言为开发语言在集成开发软件CC4.01环境下编制了控制器软件,设计了控制器多个功能模块.最后在气动比例阀控非对称垂直安装气缸的定位系统上进行了实验研究.

该文介绍了xPC实时系统以及快速原型设计方法。根据三自由度气动机械手的组成及工作原理，使用xPC构造了实时控制系统并进行了单关节控制及空间轨迹跟踪方面的实验研究。实验结果证明控制系统能够满足设计需要，并具有了灵活的扩展性。

采用绝热气动管道平均摩擦系数计算新方法计算了不同长度管道声速流导与管道截面积的比值曲线，与按照ISO6358测试方法得到的测试结果拟合曲线进行了比较，二者基本吻合，表明该计算新方法具有可行性。

建立了三轴气浮平台的动力学模型，通过运动仿真分析，研究了质心位置、转动惯量和惯性张量对台体平衡状态的影响。提出了动力学反演计算质心位置和惯性矩阵的计算方法，推导了计算公式。提出了调节质心和计算惯量矩阵相结合的方法。对仿真结果的计算以及实验数据表明，此方法可减小惯性矩阵测量误差带来的影响，使质心逐步接近于转动中心。

分析了气动系统典型回路中内部结露的发生原因,提出了进水能力和排水能力的概念。当系统进水能力大于排水能力时,系统将发生内部结露,当进水能力小于排水能力时,则不发生内部结露。给出了内部结露的判别方法,即用凝结水滴的质量密度表征系统的进水能力,用容积比表征系统的排水能力,在凝结水滴的质量密度和容积比平面上,通过实验确定了不同供气压力条件下的内部结露临界线,并拟合得到临界线方程,为气动系统内部结露的判别提供了依据。

为了深入研究气缸充放气过程中气体状态的变化，提出了一种建立气缸充放气二维模型的方法，利用有限体积法和动网格技术对气缸充放气过程进行了计算。数值计算结果与用AMESIM软件计算得到的结果有较好的一致性，证明了本方法的正确性和可行性。该方法可以得到气缸内部和节流口处流场的详细分布，为非定常流场的计算和分析提供了依据和途径。

以固定容积容器并带有一定长度管路和两个固定节流口的气动系统为研究对象运用SIMPLE算法对其非定常二维流场进行数值计算。根据模型结构和尺寸特点对其进行分区域网格化。计算结果与有限差分法的计算结果具有较好的一致性验证该方法的正确性。该方法不仅可以计算出管路内流场情况而且可以计算出管路出口处的射流区流场为详细研究管路的节流特性及流场参数分布提供参考。

以典型气动充放气系统为研究对象对外部结露进行研究分析外部结露的发生机理并提出判别方法当元件表面平衡温度低于环境露点温度时结露就会发生反之则不发生。在恒温恒湿环境中进行负载举升的充放气试验对元件表面温度进行测量并对外部结露的发生部位、结露过程进行观测和分析。试验表明有杆腔侧元件表面温度降低并出现结露无杆腔侧元件温度升高无结露出现;外部结露在开始阶段是细小的珠状凝结并不断长大最后形成膜状凝结并在重力作用下形成水滴沿壁面流下。对影响结露的因素进行研究。在各种因素中环境湿度越大、负载越大及充放气周期越短结露越严重。结露一般会在若干分钟内就会出现应该采取必要的防护措施以避免外部结露的发生。

传统的气动舵机耗气量测试是由实验人员手动完成,耗时长、精度低。为解决这一问题,以图形化编程语言 LabVIEW 为软件平台,采用多种新型高精度传感器采集被测非电量参数,开发出了一套界面友好、操作简便的自动化实验系统,该系统可以接近全自动地完成6项关于舵机及射流管阀特性的实验,大大提高了测试效率和精度,降低了测试成本。

为了更加深入地研究气动系统中管路流动特性和各个参数的变化规律,作者运用SIMPLE算法对两端带有节流口的管路进行二维粘性流场计算.在管路的进口处,给定总压力和总温度.根据管路的几何特性和流动特点,对计算区域划分了五个区域,并给出了相应的分区算法.数值计算结果表明本算法可以清晰地反映管路流动的特性以及相应的参数变化趋势.本方法不仅可以计算出管路内部的流场,而且可以计算出管路尾部射流区的流场.