针对三级电液伺服阀在使用中出现的高频振荡现象,通过理论分析和实践经验,揭示了三级电液伺服阀高频振荡的原因。因为三级电液伺服阀先导阀阀芯、阀套间摩擦阻力变大,导致先导阀静态特性的滞环变大,响应速度和控制精度下降,影响伺服液压系统的工作稳定性。并根据测试曲线进行有针对性的修复,保证设备稳定运行。

直驱式负载敏感多路阀对阀芯与阀体之间的配合间隙要求较高,受液压油的高压作用,阀体主孔与阀芯在工作时会发生变形从而影响液压卡紧力,进一步影响多路阀的滞环。针对上述问题,以研究高压下阀体主孔的变形及配合间隙锥度的变化为出发点,分析直驱负载敏感多路阀的流道结构特点,对具体流道及具体阀体阀杆配合面进行区分,并通过不同工况下阀体受压流道的不同,确定多路阀工作过程中可能出现最大变形的高低压配合面,采用ANSYS数值分析手段,对上述高低压配合面的高压变形大小及锥度进行仿真;根据仿真结果,提出减小阀体主孔高压下变形的几种流道设计思路,并优化阀体后方再次进行仿真。仿真结果表明,优化后阀体主孔变形与锥度变化都有所改善。

电液压力伺服阀是电液压力伺服控制系统的核心控制元件,广泛应用于航空、航天、军事等领域。区别于流量伺服阀,压力伺服阀在滑阀放大器的设计上多采用带有压力控制容腔的三通阀结构,不同的滑阀结构使得现有的偏转射流流量伺服阀仿真模型难以满足压力伺服阀性能预测的需求。基于AMESim平台建立了偏转射流压力伺服阀的仿真模型,并通过实验对仿真模型进行了验证。验证结果表明,仿真模型能够准确地描述压力伺服阀的静态特性。最后,基于仿真模型分析了压力伺服阀在不同加工装配误差影响下的输出性能差异,仿真结果可为偏转射流压力伺服阀的性能预测和结构设计提供参考。

该文通过分析国际标准ISO 10094,确定表征电-气压力控制阀流量压力特性的关键参数和测试方法,搭建一套流量压力特性则试的试验台,以某典型电-气压力控制阀为对象进行流量压力特性则试试验,对试验数据进行分析,从而验证ISO 10094标准相关方法的可行性,为国内电-气压力控制阀流量压力特性试验及标准制订提供参考。

该文对比例阀滞环、颤震与PWM驱动进行了研究。比例阀滞环的存在会降低开环控制系统的重复精度,开环控制比例阀在线圈驱动电流上叠加颤振改善滞环,放大器颤振频率调整范围是50~450 Hz。这个频率范围涵盖了绝大多数开环比例阀的最佳PWM寄生颤振频率,一般来说,更低的颤振频率可以得到更小的流量曲线滞环。

【目的】比较分析电磁比例溢流阀与磁粉制动器在同一机电液系统中的加载特性.【方法】在泵控马达液压系统中对这两种元件进行模拟加载实验研究,分析两种加载元件的静、动态响应特性.【结果】在相同工况条件下,相比磁粉制动器加载灵敏度13.6 MPa/V,加载控制电压死区8.33%,动态响应滞后时间1.5s,最大滞后误差0.96 MPa,最大超调量35%;电磁比例溢流阀加载灵敏度低2.12 MPa/V,加载控制电压死区大28.9%,动态响应滞后时间长4.8s,但最大滞后误差小0.2MPa,最大超调量小6.25%,抗干扰能力强.【结论】研究结果可为在实验室条件下根据负载特性选择合适的加载元件提供参考依据.

脉宽调制信号以其高效、灵活、抗干扰能力强的特点被广泛应用在电液比例控制系统中。由于磁铁材料的磁滞和运动的摩擦力会导致液压阀稳态特性存在明显的滞环现象，滞环严重影响了阀的动态响应性能，减小滞环比较有效的方法是在驱动信号中叠加一定频率的颤振信号，目前普遍采用改变PWM波占空比的方法来实现颤振信号的叠加。通过理论推导和实验研究证明：改变PWM波的频率参数能实现频率和振幅均独立可调的颤振，这种颤振叠加方式使电磁铁平均电流和颤振电流分别受PWM占空比和PWM频率的独立控制。

针对比例阀性能测试要求，开发设计了一套基于CompactRIO测试系统，该系统自动化程度高，且具有高的测试效率与柔性；分析了其压力控制系统，因其为一随动系统，提出前馈补偿式压力闭环PID控制，试验结果证明该控制策略在不增加系统硬件成本基础上，提高了系统压力精度；在测试平台基础上开发了一套阀性能提升试验平台，分析了颤振信号对阀的滞环影响。理论分析与实验结果证明，过低的颤振频率将导致阀芯振荡，只有合适的幅值与频率对阀滞环才能起到减少作用。

通过对水辅成型循环工作特征和负载特性分析，设计和搭建了基于蓄能器补流和增压缸压差控制的水液压比例控制系统，建立了系统的控制模型；试验研究了系统压力控制的静、动态特性。仿真和试验结果表明：系统的关键环节在比例溢流阀，元件的非线性大宽度滞回降低了系统开环控制精度，闭环控制可以提高线性度和稳态精度，输出压力斜坡响应易产生严重的振荡，需要通过补偿滞环提高系统的控制性能。

为了改善纯水比例阀的静动态控制性能,以TIEFENBACH的PDBV型三级座式纯水比例溢流阀为对象,研究阀的控制特性与补偿方法.阀的结构分析和静态比例调节特性试验表明,阀的开环静态特性滞环和死区大,线性可控性差;直接闭环控制的稳定性差,极易产生入口压力振荡.根据阀的开环静态特性试验结果,基于线性拟合建立了分段线性化的迟滞逆模型,并用于阀的前馈控制回路.阀控制特性的补偿效果试验结果表明：阀的前馈静态迟滞补偿大大减小了滞环和死区,提高了线性度,但是在正阶跃响应下易产生大幅超调和压力冲击.在直接前馈补偿中加入单边脉冲反馈的控制方式,可以基本消除超调现象.迟滞补偿对阀的非线性的有效改善,提高阀的控制性能,进一步扩大了水液压比例压力控制技术的应用.