本项目提出并建立了液压系统方案设计的能量特征状态空间理论方法与模型。提取液压能与机械能的若干属性特征,以能量特征状态矢量的形式对系统内的能量信息进行定性表述。将能量调控元件的物理结构与使用方式相结合,定义两类基本变换单元作为单动作子系统方案设计阶段的最小功能选择单元。以功能分析为基础构建基本变换单元的能量特征状态变换方程,获得能量特征状态变换矩阵作为基本变换单元的定性功能表达。将单动作子系统方案设计过程映射到能量特征状态空间中进行,通过模型空间内的矩阵分解及与基本变换单元的矩阵匹配实现单动作子系统方案的自动综合求解。并对换向阀的通断逻辑控制功能作进一步抽象、提取,定义基本组合单元为子回路组合方案设计阶段的最小功能选择单元。将基本组合单元、子系统回路以及系统回路以连通状态图的形式抽象表达,通过系统连通状态图的分解、展开及其与基本组合单元连通状态图的匹配实现子回路组合方案设计。最后,将所建模型应用到实际液压系统方案设计过程中,验证了其可行性与有效性,探寻了一种液压系统创新方案设计的新方法与新途径。
英文主题词Conceptual design; Innovation design; Hydraulic system design; Characteristic state space