以新型系泊机构气动控制系统为研究背景,以其单个气动分支为例,建立了比例压力阀阀控缸动态数学模型,并对模型的正确性进行了实验验证;针对一腔形成位置闭环、另外一腔恒压力的独立负载口控制方式,通过将高频低幅的颤振信号叠加于恒压腔比例压力阀控制信号来对摩擦力进行补偿。仿真和实验结果表明,颤振补偿将系统定位精度从补偿前的1.1 mm提高到补偿后的0.5 mm。

为了提高比例多路阀输出流量的稳定性，以负载敏感比例多路阀为研究对象，利用Stribeck模型分析了摩擦颤振补偿机理，采用功率键合图理论搭建了先导阀-主阀数学模型，利用该模型并结合对该模型的仿真获得了颤振信号作用下该阀的稳态特性，最后通过试验研究和功率谱分析验证了颤振信号对比例多路阀流量波动的影响规律。研究结果表明比例多路阀的流量波动程度随颤振信号频率的增大而减小且减小幅度不断降低，随颤振信号振幅的增大而增大且两者近似呈线性关系;波动频率和颤振信号频率保持一致。可适度提高颤振信号的频率或降低其幅值，以提高比例多路阀输出流量稳定性，实现执行机构平稳运行。研究结果为比例多路阀的研究和性能优化提供了参考依据。

气缸因为清洁、结构简单、廉价等优点而越来越受到广泛的应用,更因为其集成化的优势而在机器人等方面有几乎不可替代的作用。但是气缸也有本身不能够精确控制的弱点,主要是气缸在低速运行的情况下会产生爬行现象。而如何消除这一现象成为当前研究气动技术的一个重要方向。该课题主要以一个普通的气缸低速爬行现象模型为研究对象,以实现气缸可以低速平稳运行为研究目标,利用理论分析和AMESim仿真模拟相结合的方法,从建立精确的控制框图入手,深入研究通过颤振叠加来消除气缸低速爬行现象的方法。

比例减压阀功率放大器存在谐波干扰、占空比突变、颤振信号频率选择不当等问题,影响其出口压力控制品质。针对该问题,通过建立某型直动式比例减压阀的动态数学模型,并用Pspice与AMESim软件协同仿真,研究了PWM控制信号谐波干扰信号、占空比突变及不同频率的颤振信号对比例减压阀控制品质的影响。结果表明:放大器PWM开关电路产生的高频谐波干扰信号将导致减压阀出口压力出现小幅低频波动;降低PWM信号占空比的突变可以减小出口压力的瞬时尖峰;提高

在简述电液比例节流阀基本原理的基础上，分析了库仑摩擦力对主阀阀芯的干扰作用，通过叠加颤振信号的方法消除了库仑摩擦力对主阀阀芯的影响：建立了主阀阀芯在稳态、暂态以及叠加颤振信号三种不同状态的数学模型以及三者之间的相互关系，并进行了受力分析：给出了需要根据输入信号大小不断调整颤振信号幅值及频率的原因：根据建立的比例节流阀的动态信号特性框图，进行了阶跃响应和正弦波响应的时域分析及Matlab／Simulink仿真。Simulink仿真显示，主阀阀芯叠加颤振信号有利于消除库仑摩擦力引起的滞环、流量死区及动态特性的不稳定因素，能够提高主阀阀芯的稳态特性和动态特性。

针对阀控缸系统的摩擦力对系统控制性能造成的不良影响，提出了一种新的减小摩擦力影响的补偿方法。首先分析发现比例阀的摩擦力是造成其死区的主要原因，利用神经网络控制对比例阀摩擦力进行软件补偿与仿真；同时对气缸的摩擦力进行测试分析，通过在控制信号上叠加颤振信号来补偿气缸摩擦力并进行了仿真；最后结合2种补偿方法对系统进行了综合仿真研究。通过实验验证，结果表明所采用的补偿方法缩短了系统的缓冲时间，提高了系统的稳定性及定位精度。

探讨了比例阀摩擦力的产生机制,对气动比例系统叠加高频低幅颤振信号的摩擦力补偿机制进行了研究,并基于软件VC＋＋,LabVIEW和MATLAB开发出摩擦力颤振补偿器。实验结果表明,通过在控制信号上叠加高频低幅的颤振信号,可以有效地克服系统的摩擦力,消除爬行现象,缩短滞后时间,提高系统的轨迹跟踪精度;颤振信号的频率和幅值对系统的轨迹跟踪精度的影响比较明显,而系统的滞后时间主要受颤振信号幅值影响。

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。

滑阀是各类液压元件中采用最多的一种基本结构形式，它在伺服、比例和开关3大阀类中均得到广泛的应用并占有相当大的比例。由液压油中颗粒污染物引起的污染卡紧，是滑阀最常见的故障和失效形式之一。液压系统中广泛使用的各种液压阀中，均存在着或多或少的阀芯卡紧现象。在解决这个问题时，除了精加工、合理结构设汁外，无一例外都采用加颤振信号作为一种有效手段。

电液伺服阀是电液伺服控制系统的关键控制部件,其动态响应快,抗干扰能力较差。文章从理论计算、仿真分析和试验验证阐述了颤振信号对电液伺服阀力矩马达固有频率的影响因素,使用过程中,可能会出现加载电液伺服阀的颤振信号频率与力矩马达固有频率接近而相互干扰的情况,造成故障。