气动系统控制的认识研究总结论文

从工程的角度讲：气体是可压缩流体，液体是不可压缩流体 当然气压传动的压强小于液压，也是一个主要原因 气体容易泄露不易密封；气体可以被压缩而产生高温；气体可被压缩导致其很难用于产生伺服动作；气体的高压缩比是同样的压力下提供同样的动作量需要的气体很多；平时不易储存…… 气压传动更适宜与远距离传动,因为气压传动可以直接从空气中获得气体进行加压,而液压传动要靠液体,而一般机械他自身携带的液体数量是相当有限的如千斤顶,只适合短距离的传动,但是稳定性更好,传受较大的力效果更好1829年出现了多级空气压缩机，为气压传动的发展创造了条件。1871年风镐开始用于采矿。1868年美国人G.威斯汀豪斯发明气动制动装置，并在1872年用于铁路车辆的制动。后来，随着兵器、机械、化工等工业的发展，气动机具和控制系统得到广泛的应用。1930年出现了低压气动调节器。50年代研制成功用于导弹尾翼控制的高压气动伺服机构。液压传动有许多突出的优点，因此它的应用非常广泛，如一般工。业用的塑料加工机械、压力机械、机床等；行走机械中的工程机械、建筑机械、农业机械、汽车等；钢铁工业用的冶金机械、提升装置、轧辊调整装置等；土木水利工程用的防洪闸门及堤坝装置、河床升降装置、桥梁操纵机构等；发电厂涡轮机调速装置、核发电厂等等；船舶用的甲板起重机械（绞车）、船头门、舱壁阀、船尾推进器等；特殊技术用的巨型天线控制装置、测量浮标、升降旋转舞台等；军事工业用的火炮操纵装置、船舶减摇装置、飞行器仿真、飞机起落架的收放装置和方向舵控制装置等。

近五年以第一或第二作者发表的学术论文有：[1] Maolin Cai, Kenji Kawashima, Toshiharu Kagawa：Power Assessment of Flowing Compressed Air, Journal of Fluids Engineering, Transactions of the ASME, Vol.128, No.2, pp.402-405, 2006[2] Maolin Cai, Toshiharu Kagawa: Energy Quantification of Compressed Air in Pneumatic Actuating Systems including Compressor, Compressors & Pneumatics of Russia, pp.24-28, December, 2002[3] 蔡茂林，藤田??，香川利春：空??シリンダの作?における有?エネルギ??支，日本フル?ドパワ?システム学会?文 集，Vol.33，No.4，pp.91-98，2002[4] 蔡茂林，藤田??，香川利春：空????システムにおけるエネルギ?消?とその??，日本油空?学会?文 集，Vol.32，No.5，pp.118-123，2001[5] 王涛，蔡茂林，川?健嗣，香川利春：流量??表示式を用いた等温化放出法による空??要素の流量特性の??，日本フル?ドパワ?システム学会?文 集，Vol.36，No.4，pp.102-108，2005[6] Harus L.Guntur, Maolin Cai, Kenji Kawashima, Toshiharu Kagawa： Increasing Accuracy of Differential Pressure based Air Leak Detector by Well-Predicting the Required Temperature Recovery Time, Measurement Science and Technology, Vol.17, No.2, pp411-418, 2006[7] リシン，蔡茂林，川?健嗣，香川利春：旋回流を用いた非接触搬送系に?する研究(第1?ボルテックス?チャックの基?特性)，日本フル?ドパワ?システ ム学会?文集，Vol.38，No.1，2007[8] 王涛，蔡茂林，川?健嗣，香川利春：?等温化?力容器を用いた空???器の流量特性??に?する研究－???を考?した等温化放出法の温度??の提案，日 本フル?ドパワ?システム学会?文集，Vol.37, No.2, 2006[9] Tao Wang, Maolin Cai, Kenji Kawashima and Toshiharu Kagawa： Modeling of a Nozzle-flapper Type Pneumatic Servo Valve Including the Influence of Flow Force, International Journal of Fluid Power, Vol. 6, No. 3, pp. 33-43, 2005[10] CAI Maolin and Toshiharu KAGAWA: Simulation for Energy Savings in Pneumatic System, Asian Simulation Conference 2006, pp.258-261, 2006[11] Maolin Cai, Toshiharu Kagawa：Power Distributions in Pneumatic System, Proceedings of First BIT-TIT Joint Workshop on Mechanical Engineering, Beijing, China, 2005[12] Maolin Cai, Toshiharu Kagawa：Design and Application of Air Power Meter in Compressed Air Systems, EcoDesign 2001: Second International Symposium on Environmentally Conscious Design and Inverse Manufacturing, Tokyo, Japan, pp.208-212, 2001[13] Maolin Cai, Toshiharu Kagawa：Energy Consumption Assessment of Pneumatic Actuating Systems including Compressor, International Conference on Compressors and their Systems, London, UK, pp.381-390, 2001[14] L.G. Harus, CAI Maolin, Kenji KAWASHIMA and Toshiharu KAGAWA: Dynamic Model of Leak Measurement by Pneumatic Pressure Change, Asian Simulation Conference 2006, pp.253-256, 2006[15] Toshiharu Kagawa, Maolin Cai, Kenji Kawashima：Energy Assessment in Pneumatic Systems and Air Power Meter, Bath Workshop on Power Transmission & Motion Control, Bath, UK, pp.377-387, 2002[16] Toshiharu Kagawa, Maolin Cai, Hirotaka Kameya: Overall Efficiency Consideration in Pneumatic Systems with Compressor, Dryer, Pipe and Actuators, The 5th JFPS International Symposium on Fluid Power, Kyoto, Japan, pp.383-388, 2002[17] Toshiharu Kagawa, Maolin Cai, Kenji Kawashima, Tatsuya Funaki：Energy Conversion Mechanics and Evaluation of Compressible Fluid in Pneumatic Actuator Systems, IECEC Intersociety Energy Conversion Engineering Conference, Washington, DC, US, CD-ROM, 2002[18] L.G., Harus, Maolin Cai, Kenji Kawashima and Toshiharu Kagawa: Characteristics of Leak Detection Based on Differential Measurement, Proc. of the 6th JFPS International Symposium on Fluid Power, Tsukuba, Japan, pp.316-321, 2005[19] Tao Wang, Maolin Cai, Kenji Kawashima and Toshiharu Kagawa: Determination of Flow Rate Characteristics of Pneumatic Components by Pressure Response Considering Heat Transfer, 8thTriennial International Symposium on Fluid Control, Measurement and Visualization, CD-ROM, Chengdu, China, Aug., 2005[20] Harus L.G., Maolin Cai, Kenji Kawashima, Toshiharu Kagawa: Analysis of Differential Pressure based Air Leak Tester, SICE Annual Conference, Kochi, Japan, pp.3059-3063, 2005[21] Harus L.G., Maolin Cai, Kenji Kawashima, Toshiharu Kagawa: Analysis of Temperature Effect on Differential Pressure Method for Air Leak Detection, SICE Annual Conference, Saporo, Japan, CD-ROM, 2004[22] Toshiharu Kagawa, Maolin Cai, Kenji Kawashima, Tao Wang: Extended representation of flow-rate characteristics for pneumatic components and its measurement using isothermal chamber, Proceedings of Power Transmission and Motion Control 2004, Bath, UK, pp.271-282, 2004[23] Tao Wang, Maolin Cai, Kenji Kawashima and Toshiharu Kagawa: Model of a Nozzle-flapper Type Pneumatic Servo Valve and Differential Pressure Control System Design, Proc. of the 6th JFPS International Symposium on Fluid Power, Tsukuba, Japan, pp.322-327, 2005[24] Changho YOUN, Maolin CAI, Tatsuya FUNAKI, Kenji KAWASHIMA, Toshiharu KAGAWA: Fundamental Analysis of Super Low Noise Control Restriction for Compressible Fluid, Proceedings of ICHP 2003, pp.387-394, 2003[25] 蔡茂林，香川利春：气动系统的能量消耗评价体系及能量损失分析, 第四届全国流体传动与控制学术会议，大连，中国，2006[26] 蔡茂林，?木?也，川?健嗣，香川利春：省エネのためのエアパワ?メ?タの??，平成15年度春季フル?ドパワ?システム?演会?演?文 集，pp.119-121，2003[27] 蔡茂林，藤田??，香川利春：エアエクセルギによる空??エネルギ???，平成13年度春季フルイドパワ?システム?演会?演?文 集，pp.85-87，2001[28] ハルス グントル，蔡茂林，川?健嗣，?木?也，香川利春：空?漏れ??における差??出法に?する研究，平成17年度春季フル?ドパワ?システム?演会?演?文 集，?京，日本，pp.140-142，2005[29] 王涛，蔡茂林，仙石?治，香川利春：空??小口径接??器の流量特性の??及び考察，平成15年度春季フル?ドパワ?システム?演会?演?文集，?京，日 本，pp.104-106，2003[30] 蔡茂林，藤田??，香川利春：多孔オリフィス形のショックアブソ?バのシミュレ?ション，第19回シミュレ?ション?テクノロジ??コンファレンス?表? 文集，?京，日本，pp.227-230，2001[31] 王涛，蔡茂林，?木?也，川?健嗣，香川利春：ノズルフラッパ型空??サ?ボ弁の?力流量特性の??に?する研究，平成16年度秋季フル?ドパワ?システ ム?演会?演?文集，高知，日本，pp.137-139，2004[32] 王涛，蔡茂林，川?健嗣，香川利春：ノズルフラッパ型空??サ?ボ弁のモデル化，平成16年度春季フル?ドフル?ドパワ??システム?演会?演?文 集，Vol.36，No.4，pp.70-72，2004[33] 王涛，蔡茂林，?木?也，川?健嗣，香川利春：ノズルフラッパ型空??サ?ボ弁の特性解析，??自?制御学会2003 年度???用部?大会，?京，日本，pp.52-55，2003[34] 蔡茂林，川?健嗣，藤田??，香川利春：空??シリンダ??システムの供??力と制御性に?する研究，平成16年度春季フル?ドパワ?システム?演会?演 ?文集，?京，日本，pp.73-75，2004[35] リシン，蔡茂林，川?健嗣，香川利春：ノズルフラッパ型サ?ボ弁と?空??器による?力制御性の比?，平成17年度春季フル?ドパワ?システム?演会?演 ?文集，?京，日本，pp.137-139，2005与多人合作著书一本：[1]《气动系统入门》, 承担其中一章，日本流体动力系统学会创立30周年出版,2003年出版；另外，在日本行业杂志《油空压技术》等上针对企业研发人员发表了20篇技 术解说文章；在气动系统节能，气动元件特性表示方法和试验方法规格化，气动系统高速精密控制特性，气动系统及元件的信赖性方面参与了大量的调查研究工作， 完成调研报告6篇，与相关学术组织、研究机构及日本企业建立起了紧密的联系。