为研究一种用于比例换向阀先导级的高速开关阀运动特性,通过编写UDF程序控制流体力、弹簧力和电磁力共同作用下的阀芯运动;通过动网格技术实现阀的流固耦合仿真,并获取阀芯精确的运动情况以及瞬态流场的变化。结果表明编写的UDF程序能够精确地模拟实际工作时的阀芯运动状态,获得阀的开启时间为1.8 ms。该研究方法能够获得高速开关阀精确的运动特性,为高速开关阀产品的优化提供指导。

为研究某型高速开关阀的动态响应特性并开展参数优化,描述开关阀的结构组成及工作原理,并建立其数学模型;基于电磁铁的有限元模型,重点研究极靴盆口磁分路的作用,并求解电磁力及磁通量离散空间分布;进而建立开关阀的机-电-液联合仿真模型,研究其静态压力控制特性及关键参量的动态响应过程。以单变量作用规律分析为基础,应用(1+1)-ES算法完成多参数迭代优化。最后,测定高速开关阀的动态响应特性,完成对比验证。实验结果表明所建立的联合仿真模型较好地刻画了开关阀的动态响应特性,并借助进化策略优化算法实现了性能的有效提升。

针对现有液压支架使用乳化液传动介质电液换向阀存在流量控制不精准、压力冲击大、造成地下水污染等问题,提出使用水基高速开关阀先导控制电液换向阀,实现对主阀控制腔压力和主阀芯位移的精准控制。提出高速开关阀先导控制电液换向阀的液压桥路,针对先导高速开关阀提出复合PWM控制策略,将滞后时间缩短15.8 ms;提出脉频调制和脉宽调制占空比的方式控制主阀位移。仿真结果表明在先导高速开关阀驱动信号一定占空比范围内主阀芯位移可以呈现比例开启效果。最后进行试验研究,试验结果证明高速开关阀作为先导级提升了主阀的响应速度。

提出了一种基于PWM技术的正负脉冲电压控制策略,用于提高锥阀式电磁螺纹插装阀启闭动态响应速度,使其满足数字液压技术的要求。在分析电磁螺纹插装阀结构和工作原理基础上,建立了电磁螺纹插装阀的数学模型,并在AMESim软件中搭建电磁螺纹插装阀及其测试系统的多物理场耦合建模,研究不同正负脉冲电压持续时间条件下电磁螺纹插装阀线圈电流、阀芯位移、电磁力的变化规律,确定了电磁螺纹插装阀响应速度最快时正负脉冲电压控制策略的最优控制参数。利用半实物仿真系统搭建SCV硬件在环测试实验台,对所提正负脉冲控制策略进行验证。实验表明,与常规电压控制策略相比,当正负脉冲电压控制策略中正负脉冲电压持续时间都为10 ms时,电磁螺纹插装阀的开启时间由30 ms缩短到13.5 ms,其关闭时间由139 ms缩短到14 ms。研究结果为电磁螺纹插装阀的高响应...

对一种阻尼主动分级可调的液压减振器进行了研究。该减振器包括1组由高速电磁开关阀控制的固定阻尼组成的可调阻尼控制阀、2个二位二通高速电磁开关阀、减振缸、1个电磁阀控制的固定阻尼及储油箱组成。2个电磁阀控制减振器内活塞左右(上下)腔体之间的减振液体流动方向和减振力作用方向,使减振器在左右2个方向上均具有减振能力。可调阻尼控制阀内各阻尼孔的尺寸不同,经组合可以得到一系列不同面积的阻尼孔。根据减振的需要,控制可调阻尼控制阀内各开关阀的开启状态组合,可以得到不同大小的阻尼系数,改变减振器的阻尼特性。在控制器件失效的情况下,本减振器仍然可以提供固定阻尼实现阻尼减振。

研究以高速开关阀为先导阀、安全阀为锥阀结构的数字比例溢流阀特性.搭建数字比例溢流阀试验平台开展了锥阀式数字比例溢流阀的试验研究.试验结果表明：当高速开关阀控制信号的频率为50 Hz时既能保证一定的有效占空比范围又能满足系统的频率响应性能;锥阀式数字比例溢流阀的重复特性较好;在占空比正反向连续变化时锥阀式数字比例溢流阀的系统输出压力在同一占空比时的变化很小滞环现象不明显能够满足系统控制的要求;不同流量对占空比范围和最高压力影响不大但影响系统最低压力;锥阀式数字比例溢流阀调节压力在10% -60%范围内近似线性变化比滑阀式结构调压性能好.

针对新型数字液压驱动系统这一 类非线性、时变的动力学系统本文利用模糊算法的强鲁棒性以及根据人类免疫系统而设计的免疫算法优良全局寻优能力提出了模糊免疫PID控制方法。这种控 制方法不需要建立控制对象精确的数学模型是一种具有鲁棒性强、实时性强的智能控制方法。计算机的仿真实验证明在模糊免疫PID控制器的控制下新型数 字液压驱动系统具有了高响应速度、无超调和自适应能力强等新特征。

根据气液联控伺服系统的基本工作原理介绍一种以PWM驱动高速开关阀构成的开关型数字阀在气液联控位置伺服系统中的应用实现了位置伺服系统的精确控制获得了较高的定位精度和位置刚度。

针对液力偶合器勺管控制的特点提出一种以高速开关阀作为先导阀的高速电液执行器建立其数学模型并根据实测参数采用AMESim软件对系统进行仿真。仿真结果表明：该电液执行器具有非常好的动态性能能满足偶合器现场控制的要求。该系统已成功应用于某公司石灰窑风机转速控制系统中。

针对一般液压系统控制的动力滑台的非线性特性，设计能满足高精度定位的液压控制系统。采用高速开关阀先导控制的阀控缸系统，通过改变控制信号的脉冲宽度调制率，可以控制液流的方向和流量，实现执行机构的无级调速，并可方便地实现平稳的加速和减速过程，降低系统冲击和噪声。