为解决水电站巨型闸门液压启闭机双缸同步运行问题,在液压系统控制回路中,多采用电磁式比例调速阀进行流量调节,进而控制油缸运行速度。在电气部分,以PLC为核心进行设计。经实践验证,在各种控制逻辑中,采用PID闭环控制方式对双缸进行实时纠偏效果较好。而同步控制的关键,在于兼顾闸门运行速度和双缸同步。

现有的比例调速阀通过数字流量补偿方案对流量进行控制,已具有良好的等流量特性。但出现负载扰动时,存在阀芯响应速度慢,流量超调大的问题。结合广义预测控制理论和压差前馈控制理论,设计了一种新型数字补偿器,实现对比例调速阀输出流量的精确控制。首先针对负载扰动引起调速阀性能下降的问题设计了压差前馈控制器,通过对扰动量的补偿减小阀芯冲击;然后依据广义预测控制原理设计流量跟踪控制器,实现阀芯快速的动态响应。利用AMESim与MATLAB/Simulink搭建联合仿真模型,对该阀动静态特性进行分析。仿真结果表明:在负载阶跃时,该阀响应速度快,流量超调小,抗负载干扰能力强,具有较高的静动态特性。

提出一种新的流量控制原理，应用这一原理，仅用一位移力反馈型比例节流阀就可实现通过阀流量与压差变化无关的单调线性控制，间化了阀的结构，试验结果表明这种原理的比例流量阀具有较高的控制精度。

翼帆回转液压系统工作应具备稳定性，在所搭建的翼帆回转液压实验台上，翼帆回转可以通过对该液压系统中的比例调速阀缓慢开启、关闭动作进行缓慢起动、制动，在对比例调速阀非线性补偿控制的基础上，将不同类型的起动、制动控制信号分别施加于比例调速阀，以可靠性和稳定性为评价标准，最终确定最佳控制信号，为翼帆回转实验台控制器设计奠定基础，同时为翼帆回转系统设计和实船应用提供实验研究基础。

介绍一种新型比例调速阀结构设计的主要特点, 通过理论分析和数值计算, 并应用流体仿真方法对各结构和参数进行设计和优化, 研究低温环境下阀件的适应性和流量特性.通过仿真和试验验证, 该新型比例调速阀在常温及低温环境中流量、压力稳定性好, 且该阀具有集成化程度高、结构紧凑等特点.

传统调速阀是在节流阀基础上串联定差减压阀或是并联溢流阀构成,其存在节流损失大、流量控制精度易受负载干扰、结构尺寸大等不足。针对以上问题,提出一种基于压差-位移校正的两级插装式比例调速阀,通过传感器反馈的主级压差计算出主阀芯位移,并与反馈位移做闭环PI控制以达到控制流量的目的。通过分析插装阀工作原理及数学模型建立流量控制器,在SimulationX中建立该阀仿真模型。仿真结果验证了该阀的正确性与可行性,并表明该阀具有优越的静态控制精度和较好的静态负载特性,且其动态特性良好。

现有调速阀基本都是采用机械压力补偿器或是流量传感器进行压差补偿,该方案会导致系统结构复杂性增加、能量损失大和流量控制精度低等问题。针对以上问题,提出采用数字压差补偿方案对流量进行精确控制。建立Valvistor阀数学模型,分析获得系统输出流量、先导控制电压、根号下压差之间的近似线性关系,在此基础上,设计出以双线性插值法为工作原理的流量补偿控制器;建立基于双线性插值原理的比例调速阀仿真模型,仿真结果表明：该阀的静态控制精度较高,并且具有较好的等流量特性,负载扰动时具有较高的流量补偿精度且动态响应较快。

对大型构件的液压提升系统中的一种电液比例调速阀进行建模及仿真，使之模型能够较真实体现其在实际工程中应用的功用；并对其一些参数进行优化，从而为这种电液比例调速阀的自主设计提供技术上的支持。

推进系统是盾构机的关键系统之一。阐述了盾构机常用的比例减压阀和比例调速阀两种控制方式的推进液压系统。在负载变化时,推进油缸能否保持稳定的推进速度,是保证开挖面稳定、防止开挖面破坏的关键。采用AMESim仿真软件,对比例减压阀和比例调速阀两种控制方式的推进液压系统分别建模和仿真。仿真结果显示：比例调速阀控制较比例减压阀控制的推进速度刚度大,更稳定。达到了指导盾构机推进液压系统设计的目的。

分析了液压提升机加速度超限产生的原因及其危害，提出了一种对现有液压提升机进行简单改造就可控制其最大提升加速度的方案。