电液比例节流阀的动态分析

　　0 引 言

　　本文中的液压制动系统，是通过调节压力补偿型电液比例节流阀的控制电流，来调节节流阀的流量。进而控制系统内的流量，改变刹车变量泵的进出口压力，对下运带式输送机产生相应制动力矩，从而改变其运行速度。采用压力补偿型电液比例节流阀，可以提高制动系统控制器的自适应能力，使制动系统更为可靠。因此，研究电液比例节流阀的动态数学模型具有重要作用。

　　l 电液比例节流阀的结构图

　　这种新型比例节流阀中见图1．先导阀的反馈推杆面积An不仅起压力检测作用，而且形成主阀进口压力对比例电磁吸力的负反馈作用。由于作用在主阀上的液动力、弹簧力、摩擦力等均位于此闭环回路之内，抑制了它们的干扰作用，使阀的定压精度几乎不受流量波动的影响，所以调压偏差几乎为零。

　　1，反馈推杆；2，先导滑阀；3，比例电磁阀：4，主阀心

　　图1 新型电液比例溢流阀

　　2 电液比例节流阀的动态分析

　　对于电液比例流量控制阀，建立其数学模型一般是比较困难的。为此，我们根据相关理论，通过测量阀的动态特性得到其近似动态数学模型：这在工程上是可以接受的，且可减轻建模的工作量，而对仿真结果不会产生较大影响。压力补偿型电液比例节流阀中的比例电磁铁的作用，是将电信号转变为机械位移或力输出信号，其性能由线圈电流动态特性、输出力动态特性、位移动态特性决定。

　　比例电磁铁线圈电感较大，为提高其动态性能，可以减少线圈匝数、串接电阻或加大升电流时间，即采用较高的瞬时电压。比例电磁铁存在明显电磁滞环和摩擦滞环，为提高动态性能、减少滞环，在其要求线圈正常工作的稳态电流基础上，均叠加有益的颤振信号，其要求是根据比例电磁铁的参数而定。有些参数受温度影响较大，例如直流电阻值，在20 的变化范围中。其阻值变化30％ 以上。在输入信号(即流量给定值)不变的情况下，流量阀总压差增大时．由于液动力增加，引起节流口工作压差减小，导致受控流量出现负向偏差(在大流量工况时尤甚)。

　　压力补偿型电液比例节流阀的控制电流与压力之间的关系性能曲线，见图2。在无颤振时，其滞环要大的多。调整输出电压频率及相应的幅值，会使死区大大减小，增加系统的工作范围及低端的灵敏度。

　　图2

　　3 结束语

　　经对电液比例阀的动态分析，建立其数学模型，从而得出其电流-电压的性能曲线，就可利用此种特性提高比例阀的灵敏度，提高系统的可靠性。