在分析阀控液压缸动力机构工作原理的基础上,应用流量和力平衡方程建立了阀控液压缸动力机构的非线性状态方程数学模型,并运用该模型分别对某六自由度实验平台的对称阀控制非对称缸电液伺服系统和某实际非对称阀控制非对称缸电液伺服系统的压力特性进行仿真分析,通过仿真和试验结果的对比,验证了所建阀控液压缸动力机构非线性状态方程数学模型的正确性。该数学模型具有通用性,可用于各类阀控液压缸系统的仿真、设计和控制策略等的理论研究。

根据建立的通用阀控液压缸传递函数模型分析了非对称缸的最低液压固有频率与传递函数模型中液压缸固有频率的关系给出了在阀控液压缸在工程设计中可供选择的最低液压固有频率理论计算公式及其经验公式;给出了阻尼比ζh、阀系数Kq和Kc的选取与工程计算方法.传递函数模型的建模误差分析结果表明描述阀控非对称缸的滑阀流量方程和液压缸连续性方程不能同时满足且与最低液压固有频率的工作点不在同一个位置上进一步揭示了阀控液压缸传递函数模型适用范围的局限性.

根据力平衡和输出功率的关系定义了阀控液压缸的负载压力和负载流量,针对非匹配的阀控液压缸动力机构存在的压力突跳现象进行了分析,建立了阀控液压缸的传递函数模型,该模型具有通用性,分析了建模中的假设条件和建模误差,给出了阀控液压缸通用数学模型的适用范围。