运用数字仿真和实验相结合的方法,研究了PWM高速开关阀的开关特性、静特性和谐波特性.对开关阀的开关运动过程进行了理论分析,建立了阀开关特性的数学模型;系统地研究了阀芯位移的静特性,对影响静特性从而影响整个系统性能的脉宽调制频率f_c,阀结构特性参数t_1,t_2,t_3,t_4等进行了讨论;分析了开关阀控制系统输出伴有稳态纹波的机理。

高速开关阀的本质特性可以用开关静特性、阀芯位移静特性和输出微幅振荡静特性来描述．在伺服系统中，高速开关阀与执行元件结合可构成具有典型意义的四种组合式高速开关控制阀体（ｅｌｅｃｔｒｏｈｙｄｒａｕｌｉｃｃｏｎｔｒｏｌｂｌｏｃｋ）．这种组合式控制阀体的静特性不仅与单个阀的结构和间体的组合形式有关，还受其输入信号ＰＷＭ（ｐｕｌｓｅｗｉｄｔｈｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）控制方式的直接影响．理论和实验证明，在适宜的ＰＷＭ控制方式下，四种组合式高速开关阀体均具有与伺服阀类似的特性，并且它的非线性特性可以得到完全补偿．

为满足高性能电液伺服系统的设计要求,对德国品牌A10VO45DFLR液压伺服变量泵进行了实验研究和结构改进设计.由数字转速扭矩传感器、磁电转速传感器、直流调速电机、计量马达等构成实验系统,对泵的定量特性、恒功率特性、恒压特性和自吸特性进行了实验,实验结果证明A10VO45DFLR满足设计高性能电液伺服系统的要求.通过结构的改进设计,使得A10VO45DFLR可以实现空载起动.

通过对以惯性负载为主的阀控型液压系统进行流量压力特性分析及理论设计，提出了一种节能效果明显的设计方案。

变量泵源导致系统开环增益下降和动态变化，传统的反馈控制和串联校正很难使此类系统跟踪精度达到要求应用复合控制方法，可以对开环增益变化进行有效补偿，提高跟踪控制精度。运用MCS-96系列单片机技术、反馈控制、前馈控制和自适应控制原理，开发设计了数字控制器，实现了对系统的前馈自适应数字控制。试验研究结果表明，前馈自适应控制是实现变量泵源阀控系统高精度跟踪控制的有效方法。