比例流量閥是電液系統(tǒng)中的重要元件

,用于控制液壓執(zhí)行器的位置、運動速度、運動方向和輸出力的大小

。現(xiàn)有比例流量閥存在結(jié)構(gòu)復雜、工作可靠性低等問題,影響著液壓系統(tǒng)的工作穩(wěn)定性。根據(jù)不同的反饋原理,現(xiàn)有比例流量閥有位置隨動型、壓差反饋型、位移力反饋型、流量-位移反饋型等多種型式

。本文研究的比例流量閥為流量-位移反饋型,最早由Andersson

提出并設(shè)計了Valvistor閥,該閥采用位移-流量反饋的方式,使主閥流量為先導流量的線性放大,其主閥為兩位兩通的插裝閥

。不少學者對該閥做了研究,其中Wang等

研究發(fā)現(xiàn)負載壓力的變化對Valvistor閥的流量影響較大,其基于先導閥芯位移和負載壓力采用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)計算理論流量,并反饋至模糊PID控制器來提高流量的穩(wěn)定性,取得良好的結(jié)果;Huang等

基于Valvistor閥的主閥流量是先導流量線性放大的特性,通過采集先導閥前后壓力值,計算流經(jīng)先導閥的流量并推測主閥流量,根據(jù)計算結(jié)果調(diào)整先導閥輸入電壓保證主閥流量的穩(wěn)定;孟宏君等

將液壓泵作為Valvistor閥的先導級,輸出穩(wěn)定的先導流量來精確控制主閥流量,但是該閥主閥為插裝閥結(jié)構(gòu),不利于實現(xiàn)液壓系統(tǒng)的換向功能。

為了實現(xiàn)對液壓系統(tǒng)

的精確控制,國內(nèi)外學者進行了大量研究。Meng等

研究的2D比例閥,使用磁浮聯(lián)軸器將電-機轉(zhuǎn)換器的輸出力傳遞至閥體,同時可以實現(xiàn)閥芯位移反饋,能夠精確控制該比例閥;Han等

提出了一種采用兩個兩位兩通的比例閥作為先導閥,錐形插裝閥作為主閥的比例閥,能同時實現(xiàn)快速響應(yīng)和對大流量的控制;Renn等

提出了一種基于開關(guān)閥和模糊控制器的電液比例流量控制閥,利用數(shù)值分析的計算力作為反饋,采用模糊控制器將開關(guān)閥線性化,成功應(yīng)用于對壓力機柱塞速度控制;Zhang等

提出了一種新型先導閥,將傳統(tǒng)的單個閥芯分成兩個獨立閥芯,分別控制不同的閥口,減小了單個閥芯產(chǎn)生的死區(qū)以及阻尼對閥性能的影響,研究結(jié)果表明該結(jié)構(gòu)可有效提高閥的動態(tài)特性與控制精度;Lu等

通過檢測死區(qū)確定先導閥流量特性,設(shè)計死區(qū)補償控制策略,提高了主閥位置跟蹤精度。

其中ceil()為向上取整函數(shù)，floor()為向下取整函數(shù)。按照上述方法即可計算得到位于里程樁之間相隔為C的樁號編碼。

其中，前期拍攝過程中所采集的各種素材必須采取技術(shù)性以及藝術(shù)性的手段進行合理的編輯，發(fā)揮素材的作用以及優(yōu)勢，更好地保障一定的表現(xiàn)力，保障節(jié)目的質(zhì)量以及效果。其次，對于電視節(jié)目后期制作來說，畫面的編輯會直接影響整個節(jié)目的質(zhì)量和內(nèi)涵，技術(shù)工作人員必須了解這一環(huán)節(jié)的重要性，更好地采取有效的策略和手段，積極落實后期的電視節(jié)目制作以及畫面后期制作環(huán)節(jié)。

權(quán)龍等

提出了數(shù)字控制的先導型比例流量閥,將Valvistor閥原理由兩位兩通的結(jié)構(gòu)拓展為三位四通的結(jié)構(gòu),可同時控制液壓執(zhí)行器的運動方向和速度。王松峰等

研究了電液比例方向閥的動靜態(tài)特性,發(fā)現(xiàn)該閥開環(huán)控制時因結(jié)構(gòu)關(guān)系在零位附近存在不可避免的死區(qū)現(xiàn)象,且主閥芯位移存在波動。趙虎

研究了電液比例方向閥的控制方法及其應(yīng)用,該比例方向閥需要在主閥芯兩端安裝浮動閥套,增加了比例閥結(jié)構(gòu)的復雜性,閥芯運動時可能造成閥套卡死,因此該比例閥可靠性較低。

在對比例閥的研究中,建立準確的數(shù)學模型對比例閥性能的研究具有重要的作用。Eryilmaz等

建立了一個通用的非線性比例閥模型,研究發(fā)現(xiàn)阻尼系數(shù)是該模型誤差的來源。Zhang等

建立了先導式比例換向閥的詳細數(shù)學模型結(jié)合仿真試驗研究該閥的各個系統(tǒng)延遲,研究結(jié)果表明閥芯滯后是各個子系統(tǒng)的滯后疊加導致,該模型為閥件的優(yōu)化及選擇提供了方向。Ferrari等

建立了比例閥的數(shù)學模型,并在AMEsim平臺進行仿真,通過實驗對比了執(zhí)行器速度和比例閥流量,驗證了模型的正確性。Wu等

建立了比例調(diào)壓閥的數(shù)學模型,并通過實驗驗證了模型,通過仿真研究了閥的參數(shù)對閥性能的影響。

2018年，當一位位葡萄酒大師、侍酒師大師在行業(yè)中發(fā)光發(fā)熱，一群大師“候選人”也在登頂路上不懈努力，在忙碌的工作中繼續(xù)考試升級，也不斷促進行業(yè)的發(fā)展。但他們似乎不大喜歡“候選人”這個詞，而更愿意稱自己為大師班“學生”。這一年，這群“學生”經(jīng)歷了什么？收獲了什么？這條挑戰(zhàn)重重的挑戰(zhàn)之路，他們走到了哪里？這篇文章，讓我們走近這些登頂路上的奮斗者，理解行業(yè)發(fā)展浪潮中，這些希望與力量。

針對具有內(nèi)部機械反饋的比例閥結(jié)構(gòu)復雜以及可靠性低等問題,本文提出一種采用流量-位移反饋機制的先導式比例流量閥技術(shù)方案

,新型結(jié)構(gòu)的比例閥不需要在主閥芯兩端設(shè)置閥套,降低了閥芯運動時被卡死的可能性,通過設(shè)計先導閥與主閥結(jié)構(gòu),形成兩級的可變節(jié)流口實現(xiàn)先導閥對主閥流量的控制,使整體結(jié)構(gòu)更加簡單可靠,且仿真結(jié)果顯示主閥芯位移不存在死區(qū)。

1 工作原理

采用流量-位移反饋機制的先導式比例流量閥結(jié)構(gòu)如圖1所示,由先導閥與主閥構(gòu)成,通過在主閥兩端設(shè)置與主閥芯位移相關(guān)的節(jié)流口,與先導閥節(jié)流口和主閥芯固定節(jié)流口形成比例閥的控制油路。

南朝時期，高昌籍僧人道普泛海求法未獲成功。高昌籍另一位僧人智林，跟隨其師道亮法師，終于來到了嶺南，在廣州弘法整整6載?！陡呱畟鳌份d：

圖1中先導閥采用具有正開口的滑閥,通過比例電磁鐵驅(qū)動先導閥芯移動,先導閥兩個進油口(g

、g

)分別與主閥兩個控制腔(C、D)連通,出油口與油箱(T)連通。主閥為三位四通滑閥,主閥芯設(shè)有徑向通孔和軸向通孔,用以導通先導控制油路,通孔中設(shè)有銳邊固定液阻

、

?？刂朴吐方?jīng)主閥芯通孔至主閥左右控制腔,從控制腔經(jīng)過主閥芯與主閥體形成的節(jié)流口(

、

)到達先導級,再經(jīng)過先導節(jié)流口(

、

)回到油箱。針對圖1所示比例閥結(jié)構(gòu)方案,其液阻原理如圖2所示。

控制油路分為左右兩路,左控制油路由油源經(jīng)固定液阻

到達主閥左控制腔C,后經(jīng)可變液阻

和

流到油箱;右控制油路由油源經(jīng)固定液阻

到達主閥右控制腔D,后經(jīng)可變液阻

和

流到油箱。其中可變液阻

和

隨主閥芯位移

變化,

和

隨先導閥芯位移

變化?？刂魄粔毫τ上葘чy芯位移

與主閥芯位移

調(diào)節(jié),并作用于主閥芯兩端,控制主閥芯的運動。

建立以先導閥輸入電壓

為輸入、負載流量

為輸出的狀態(tài)方程。由于主閥兩端可變液阻與先導閥可變液阻之間的可變?nèi)萸缓苄?可忽略不計,因此可將串聯(lián)形式的可變液阻

和

等效為

,

和

等效為

,等效結(jié)果如圖3所示,

為主閥左控制腔壓力;

為主閥右控制腔壓力;

為通過等效液阻

的流量;

為通過等效液阻

的流量。

從圖5中可以看出Simulink數(shù)學模型曲線與AMEsim仿真模型曲線基本重合,驗證了數(shù)學模型的準確性。由于數(shù)學模型為理想模型,所得仿真模型的曲線比數(shù)學模型的曲線略有滯后,且仿真模型主閥芯位移的最大值略小于數(shù)學模型,但是在可接受的范圍內(nèi)。

此時主閥開啟,主閥芯位移

與先導閥芯位移

具有對應(yīng)關(guān)系。由于閥具有對稱結(jié)構(gòu),當先導閥芯向左運動時,主閥芯向右產(chǎn)生相應(yīng)位移。

2 比例流量閥數(shù)學模型

2.1 比例流量閥動態(tài)數(shù)學模型

根據(jù)所提采用流量-位移反饋機制的先導式比例流量閥的結(jié)構(gòu),基于力學平衡方程、液流的連續(xù)性方程和流量方程建立該閥的動態(tài)數(shù)學模型。

以下結(jié)合圖2分析圖1結(jié)構(gòu)動作機理。當給定信號使先導閥芯產(chǎn)生向右的位移

,此時液阻

減小,壓力

減小,由于主閥芯存在慣性,短時間內(nèi)主閥芯未產(chǎn)生位移,則可變液阻

不變,壓力

相應(yīng)的減小。由于閥具有對稱結(jié)構(gòu),液阻

增大,壓力

增大,壓力

相應(yīng)的增大,導致主閥兩端控制腔產(chǎn)生壓力差,主閥芯在控制腔壓力差作用下產(chǎn)生向左的位移

。

當輸入電壓信號

時,先導閥芯的動力學平衡方程為

(1)

式中:

為先導閥芯質(zhì)量;

為先導閥黏性阻尼系數(shù);

表示先導閥所受液動力;

為先導閥對中彈簧剛度;

為先導閥芯位移(規(guī)定向右為正);

為比例電磁鐵放大倍數(shù)。

由主閥芯通孔中的固定節(jié)流口形成的固定液阻為薄刃型,因此通過液阻

和

的流量方程式分別為

壓載水及其沉積物中的生物種類組成及豐度情況與載入壓載水的海域中生物種類和豐度情況密切相關(guān)[14]，據(jù)此來看本研究中3艘貨船壓載水的載入點水域中含有數(shù)量較多的大腸桿菌和副溶血性弧菌以及數(shù)量較少的霍亂弧菌，見圖1。此外，這可能也與壓載艙內(nèi)的生存環(huán)境更有利于大腸埃希菌和副溶血性弧菌這些優(yōu)勢種群的生存，從而擠壓霍亂弧菌的生存空間有關(guān)。

(2)

(3)

式中:

為固定節(jié)流口流量系數(shù);

為薄刃型固定節(jié)流口直徑;

為油液密度。

通過等效液阻

和

的流量方程為

(4)

(5)

(5)黑龍江省南部引嫩工程。黑龍江省南部引嫩工程17號土壩為均質(zhì)土壩，由于雨水淋蝕，壩頂就出現(xiàn)多處淋蝕孔洞。經(jīng)過一段時間發(fā)展，淋蝕孔洞己達到30多處。經(jīng)室內(nèi)試驗，對該筑壩土料進行分散性試驗鑒定發(fā)現(xiàn)筑壩土料具有較強的分散性。

主閥兩端壓縮容積可視為流量節(jié)點,列出該節(jié)點的流量連續(xù)性方程分別為

(6)

(7)

由以上分析可知,當流量系數(shù)確定時,比例閥的控制腔壓力特性由零位時等效液阻的通流面積與固定節(jié)流口的通流面積之比決定,該比值越大控制腔壓力可調(diào)范圍就越大。下面通過在AMEsim模型中搭建閥的模型,利用AMEsim軟件中的參數(shù)優(yōu)化方法對式(14)中的參數(shù)進行優(yōu)化取值。

主閥閥芯的動力學平衡方程為

家長助教工作可以讓家長與教師、家長與家長、家長與幼兒之間的關(guān)系更加親密，思想一致，達到幼兒與家長、幼兒與教師之間的共同進步。在今后的實踐中還將不斷改進和完善，充分發(fā)揮家長的資源和優(yōu)勢，進一步提升家長助教的工作質(zhì)量，促進家園共育。

(8)

式中:

為零位時主閥左控制腔壓力。

(9)

系統(tǒng)輸出方程為

(10)

式中:

為主閥流量系數(shù);

為主閥過流面積梯度;

為負載壓力。

1.2.6 培養(yǎng)條件 實驗涉及的種子無菌萌發(fā)、無菌苗增殖及生根培養(yǎng)的光照培養(yǎng)條件為培養(yǎng)溫度（25±1）℃，光照強度2 000～2 500 lx，光周期12 h∕d；暗培養(yǎng)條件為全天無光照，溫度（25±1）℃。

2.2 控制腔壓力特性

由式(4)(5)可知,等效液阻

和

的通流面積是

和

的函數(shù),而根據(jù)第1節(jié)所述閥的工作過程,通過建立閥的穩(wěn)態(tài)方程可得在零位附近主閥芯位移

與先導閥芯位移

的近似關(guān)系為

(11)

酒店老板紅著臉回應(yīng): “其實我們也想用新鮮野生菌啦，但就是找不到貨源啦?！薄柏浽次矣小！崩钪居掳褞淼拇油郎弦环?，打開雞樅、松茸等野生菌應(yīng)有盡有。“今晚我請你們吃真正的新鮮野生菌!

將式(11)代入式(4)(5)中,可得等效液阻

和

的通流面積

和

分別為

(12)

(13)

將式(12)與式(13)分別對

求導,通過分析其導函數(shù)可知

=0為等效液阻的通流面積

和

的極大值點,該極大值為

(14)

式中:

為等效液阻

在

=0處的通流面積;

為等效液阻

在

=0處的通流面積。

由圖3可知固定液阻

與等效液阻

為串聯(lián)關(guān)系,在穩(wěn)態(tài)條件下,零位時主閥左控制腔壓力與油源壓力之比可由式(2)(4)計算,表示為

(15)

式中:

為主閥芯質(zhì)量;

為主閥黏性摩擦系數(shù);

為主閥彈簧剛度;

為主閥所受液動力。

由式(15)可知,當

、

與

確定時,

越大,控制腔壓力與油源壓力之比越小,即零位時控制腔壓力越低。由于

=0是

的極大值點,當滿足|

|≤

時,有0≤

≤

。結(jié)合串聯(lián)液阻的特性可知,液阻越大,穩(wěn)態(tài)時該液阻上的壓降越大,因此主閥左控制腔的壓力由可變液阻

調(diào)節(jié),調(diào)節(jié)范圍為

≤

≤

。由于比例閥結(jié)構(gòu)的對稱性,對于主閥右控制腔有同樣的結(jié)論。

結(jié)合數(shù)據(jù)庫技術(shù)與應(yīng)用課程特點及教學體驗，按照“案例導向、項目驅(qū)動”的教學方法[7]，選擇專題項目作為案例，通過項目案例將數(shù)據(jù)庫技術(shù)與學科專業(yè)關(guān)聯(lián)起來，將理論學習與實踐訓練融為一體。課堂教學按教學線進行，以講解基礎(chǔ)知識為基石，介紹項目案例為主，討論為輔。實踐教學按實踐線進行，以項目開發(fā)為主，模擬企業(yè)的項目管理和開發(fā)過程，以項目開發(fā)帶動數(shù)據(jù)庫課程的理論學習，每一個子項目按照“任務(wù)實現(xiàn)→問題分析→知識儲備→項目實踐”的模式，使學生可以循序漸進地學習數(shù)據(jù)庫的知識和技能，更好地掌握所學內(nèi)容，并與學科專業(yè)相融合。

式中:

為主閥芯端面面積;

為油液彈性模量。

2.1.2 慢性型是稻瘟病的典型癥狀，病斑呈梭形，兩端常有沿葉脈延伸的褐色壞死線，邊緣褐色，中間灰白色，外圍有黃色暈圈。潮濕時背面常有灰綠色霉層。葉上病斑多時，可連接形成不規(guī)則大斑，發(fā)病重的葉片枯死。

3 仿真模型及特性研究

經(jīng)過第2節(jié)對新型比例閥理論模型分析,先導閥芯對主閥芯的控制特性與固定節(jié)流口直徑、可變節(jié)流口面積梯度以及預開口量等結(jié)構(gòu)參數(shù)相關(guān)。本節(jié)將利用AMEsim搭建仿真模型,與數(shù)學模型對比驗證,重點分析可變液阻等效節(jié)流面積與固定節(jié)流口面積之比對比例閥控制特性的影響。

3.1 仿真模型

AMEsim模型考慮了數(shù)學模型中忽略的先導級與主級之間的可變?nèi)萸?并且可以方便地查看各部分的運動狀態(tài)。搭建比例流量閥的AMEsim仿真模型與Simulink數(shù)學模型進行仿真,如圖4所示。圖4(a)模型中采用理想恒壓源作為油源,搭建了先導閥與主閥結(jié)構(gòu),并將其封裝,采用可變液阻作為負載,通過SimuCosim模塊建立與Simulink的數(shù)據(jù)傳輸通道,先導閥控制信號由圖4(b)中的信號源給出。

3.2 模型驗證與分析

本文研究的比例閥額定流量為200 L/min,主閥芯凸肩直徑為20 mm,由于主閥控制口預開口量

決定了主閥芯的最大位移,即決定了主閥額定流量,因此可根據(jù)主閥額定壓力與額定流量計算出主閥芯最大位移,再根據(jù)最大位移確定

。經(jīng)計算比例閥達到額定流量需取

=2

5 mm。

式中:

為控制口流量系數(shù);

1

為主閥控制口面積梯度;

為主閥控制口預開口量;

為主閥芯位移(規(guī)定向右為正);

1

為先導閥控制口面積梯度;

為先導閥控制口預開口量。

按上述條件使用遺傳算法對模型進行參數(shù)優(yōu)化,將優(yōu)化結(jié)果運用到AMEsim模型并代入式(9)。對比得到Simulink數(shù)學模型與AMEsim仿真模型主閥芯位移曲線,如圖5所示。

隨著主閥芯向左移動,液阻

增大,液阻前后壓力

與

之差增大,即

由小增大。由于閥具有對稱結(jié)構(gòu),液阻

減小,液阻前后壓力

與

之差減小,即

由大減小。當主閥芯的運動使流量

與

相等時,流量

與

也相等,此時主閥芯兩端壓力相平衡,閥系統(tǒng)達到穩(wěn)定狀態(tài)。

圖6為主閥左控制腔壓力與先導閥芯位移關(guān)系曲線。選擇油源壓力

=7 MPa,從圖6中可以看出,主閥左控制腔壓力最低點在

=0處,為2

1 MPa,隨著先導閥芯的移動,壓力最高可達6.7 MPa。

測評作為數(shù)學教育過程中的一個關(guān)鍵環(huán)節(jié)，肩負著提高數(shù)學教育質(zhì)量、甄別人才的重要使命．高考作為一種重要的測評方式，在其中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用，為了改善目前高考中數(shù)學學科核心素養(yǎng)考查的現(xiàn)狀，基于上述分析提出以下幾點建議．

利用AMEsim仿真模型作出主閥芯位移與先導閥芯位移關(guān)系曲線,如圖7所示。圖7中線性關(guān)系曲線由式(11)所述關(guān)系作出。從圖7中可以看出,先導閥芯位移在-0.45 mm～0.45 mm之間時,兩條曲線重合度較好,該段行程占總行程的37.5%,說明在該范圍內(nèi)式(11)可以描述主閥芯位移與先導閥芯位移的關(guān)系。圖7中非線性關(guān)系曲線具有對稱的兩個拐點,拐點前后的曲線都具有較好的線性度。即先導閥芯位移在-1.2 mm～-0.6 mm之間以及0.6 mm～1.2 mm之間時,主閥芯位移與先導閥芯位移也具有較好的線性關(guān)系。

3.3 主閥位移響應(yīng)與先導流量分析

為了研究零位時主閥控制腔壓力與油源壓力之比對比例閥動態(tài)階躍性能以及先導流量的影響,令

分別為0

3、0

5、0

7,

=

,并優(yōu)化其他參數(shù)來研究其影響效果。所得主閥芯位移的階躍響應(yīng)曲線如圖8所示,先導控制油路的流量曲線如圖9所示,主閥左控制腔壓力響應(yīng)曲線如圖10所示。

由圖8可知,當

=0

3時,主閥位移從0達到最大值的時間約為0

01 s,隨著

的增大,這一時間逐漸變慢,當

=0

7時達到0

02 s,但是主閥芯最大位移增大,這是因為

變大使等效液阻的最大通流面積

減小,即等效液阻的阻值變大,導致控制油路的流量減小。

由以上分析可知,當固定節(jié)流口通流面積確定時,增大可變液阻在零位的通流面積,可增大比例閥控制腔壓力的調(diào)節(jié)范圍,提高比例閥的動態(tài)響應(yīng),但是會導致先導控制流量的增大,降低比例閥的效率。

圖10中,當主閥芯在零位時主閥左控制腔壓力分別對應(yīng)油源壓力的0

3、0

5、0

7倍,與

相符合。從圖10中可以看出,

越大,控制腔壓力響應(yīng)越快,最大壓力值也越大,當

=0

7時曲線出現(xiàn)了超調(diào),壓力超調(diào)會導致控制油路的沖擊,因此

不宜過大。

由于固定節(jié)流口與可變節(jié)流口為串聯(lián)關(guān)系,因此當可變液阻在零位的通流面積確定時,增大固定節(jié)流口的面積也可以提高比例閥的動態(tài)響應(yīng),增加先導控制流量。根據(jù)式(15)可知,增大固定節(jié)流口面積會減小控制腔壓力的調(diào)節(jié)范圍。

樟樹一聲不吭，沒有透露半點消息。哪像人，裝了半桶水就晃蕩得滿世界咣當咣當。樹厚重、人淺薄，樹與人本是兩種完全不同的物種。因此，人如果以為自己徹底明了一棵樹的心思，進而想做成知己，似乎是人的一廂情愿。樹在某一瞬間，收容了人的一些思緒，更或者，人竟在樹下頓悟了。但這一切，皆是人的事情。果真只是人的事情嗎？我心里又存著疑問。世上的事本無定論，我不是樹，焉知樹的心思與喜樂？它生長在大地上，熟知的是山是水是草，是行人是牲畜是莊稼，雖然這棵樟樹見多識廣，但我相信，聽詩的體驗于它還是第一次。它活了那么久，或許就是等待著這場詩會的到來也未可知呢。

4 結(jié) 論

通過對比例流量閥原理與模型的分析,得出以下結(jié)論。

(1)本文提出了一種采用流量-位移反饋機制的新型比例流量閥技術(shù)方案,該方案的優(yōu)點包括:省去了參考文獻[17-20]中研究的比例閥主閥兩端的浮動閥套,簡化了比例閥的結(jié)構(gòu),減少了閥芯運動的阻礙,增強了比例流量閥工作的可靠性。

(2)通過分析數(shù)學模型得出主閥控制腔在零位時的壓力與油源壓力的關(guān)系,主閥控制腔壓力調(diào)節(jié)范圍由零位時可變節(jié)流口通流面積與固定節(jié)流口通流面積之比確定,可通過增大可變液阻在零位的通流面積擴大控制腔的壓力調(diào)節(jié)范圍。

(3)通過仿真相互驗證了數(shù)學模型與AMEsim模型的準確性。仿真模型得到的主閥左控制腔壓力與先導閥芯位移曲線與理論推導一致。分析由AMEsim仿真得到的主閥芯位移與先導閥芯位移的關(guān)系曲線,并與由靜態(tài)線性化模型給出的線性函數(shù)關(guān)系對比,結(jié)果顯示線性范圍占總行程的37.5%。

(4)通過分析不同

下的主閥芯位移動態(tài)階躍響應(yīng)曲線以及先導控制流量曲線可知,當固定節(jié)流口確定時,可通過減小

提高比例閥的動態(tài)響應(yīng),或增大

以減小先導控制油路的流量,提高比例閥的工作效率。

過大會造成控制腔壓力超調(diào),對控制油路產(chǎn)生壓力沖擊。

(5)由于本文所提的比例流量閥模型做了線性化處理,而比例流量閥在實際工作中具有非線性因素,因此模型還存在一定的局限性,后續(xù)研究中將進行改進。

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[1] 李曉祥, 王安麟, 樊旭燦. 高負壓液壓油缸系統(tǒng)流量再生液壓閥再設(shè)計和能效分析 [J]. 西安交通大學學報, 2019, 53(7): 52-59.

LI Xiaoxiang, WANG Anlin, FAN Xucan. Energy efficiency analysis and redesign of flow regenerating hydraulic valve for high negative pressure hydraulic cylinder system [J]. Journal of Xi’an Jiaotong University, 2019, 53(7): 52-59.

[2] WRAT G, BHOLA M, RANJAN P, et al. Energy saving and fuzzy-PID position control of electro-hydraulic system by leakage compensation through proportional flow control valve [J]. ISA Transactions, 2020, 101: 269-280.

[3] TAMBURRANO P, PLUMMER A R, DISTASO E, et al. A review of direct drive proportional electrohydraulic spool valves: industrial state-of-the-art and research advancements [J]. Journal of Dynamic Systems, Measurement, and Control, 2019, 141(2): 020801.

[4] ZHANG Junhui, WANG Di, XU Bing, et al. Flow control of a proportional directional valve without the flow meter [J]. Flow Measurement and Instrumentation, 2019, 67: 131-141.

[5] 劉建彬, 楊華勇, 謝海波. 級間液壓-機械雙反饋新原理及其在大流量控制閥中的應(yīng)用研究 [J]. 金屬加工(冷加工), 2019(3): 83.

LIU Jianbin, YANG Huayong, XIE Haibo. Research on hydraulic-mechanical feedback principle and its application in large rated flow control valve [J]. Metal Working (Metal Cutting), 2019(3): 83.

[6] ANDERSSON B. On the valvistor: a proportionally controlled seat valve [D]. Link?ping, Sweden: Link?ping University, 1984.

[7] 張勇, 黃家海, 權(quán)龍, 等. Valvistor電液比例流量閥穩(wěn)定性及特性分析 [J]. 振動、測試與診斷, 2016, 36(2): 340-345.

ZHANG Yong, HUANG Jiahai, QUAN Long, et al. Stability and characterization study of the valvistor valve [J]. Journal of Vibration, Measurement & Diagnosis, 2016, 36(2): 340-345.

[8] WANG He, WANG Xiaohu, HUANG Jiahai, et al. Flow control for a two-stage proportional valve with hydraulic position feedback [J]. Chinese Journal of Mechanical Engineering, 2020, 33(1): 93.

[9] HUANG Jiahai, DAI Jiangjiao, QUAN Long, et al. Performance of proportional flow valve with pilot pressure drop: spool opening compensation [J]. Journal of Dynamic Systems, Measurement, and Control, 2017, 139(1): 011009.

[10] 孟宏君, 秦強. 主動先導級控制的電液比例流量閥建模與仿真 [J]. 液壓與氣動, 2019(2): 1-6.

MENG Hongjun, QIN Qiang. Modeling and simulation of electro-hydraulic proportional flow valve controlled by active pilot stage [J]. Chinese Hydraulics & Pneumatics, 2019(2): 1-6.

[11] YU Jin, WANG Zhao, ZHANG Huasen. Research on pressure pulsation of piling hammer hydraulic system based on AMESim [C]∥Proceedings of the IOP Conference Series: Earth and Environmental Science. Bristol, the United Kingdom: IOP Publishing, 2021: 022072.

[12] MENG Bin, XU Hao, RUAN Jian, et al. Theoretical and experimental investigation on novel 2D maglev servo proportional valve [J]. Chinese Journal of Aeronautics, 2021, 34(4): 416-431.

[13] HAN Mingxing, LIU Yinshui, ZHENG Kan, et al. Investigation on the modeling and dynamic characteristics of a fast-response and large-flow water hydraulic proportional cartridge valve [J]. Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers: Part C Journal of Mechanical Engineering Science, 2020, 234(22): 4415-4432.

[14] RENN J C, TSAI C. Development of an unconventional electro-hydraulic proportional valve with fuzzy-logic controller for hydraulic presses [J]. The International Journal of Advanced Manufacturing Technology, 2005, 26(1): 10-16.

[15] ZHANG Junhui, LU Zhengyu, XU Bing, et al. Investigation on the dynamic characteristics and control accuracy of a novel proportional directional valve with independently controlled pilot stage [J]. ISA Transactions, 2019, 93: 218-230.

[16] LU Zhengyu, ZHANG Junhui, XU Bing, et al. Deadzone compensation control based on detection of micro flow rate in pilot stage of proportional directional valve [J]. ISA Transactions, 2019, 94: 234-245.

[17] 太原理工大學. 數(shù)字控制的先導型比例流量閥: CN201110087073.5 [P]. 2011-08-17.

[18] QUAN Long, XU Xiaoqing, YAN Zheng, et al. A new kind of pilot controlled proportional direction valve with internal flow feedback [J]. Chinese Journal of Mechanical Engineering, 2010, 23(1): 60-65.

[19] 王松峰, 趙虎, 權(quán)龍, 等. 流量反饋型電液比例方向閥動靜態(tài)特性研究 [J]. 機械工程學報, 2014, 50(8): 205-212.

WANG Songfeng, ZHAO Hu, QUAN Long, et al. Research on the dynamic and static characteristics of electro-hydraulic proportional direction valve with flow feedback [J]. Journal of Mechanical Engineering, 2014, 50(8): 205-212.

[20] 趙虎. 電液流量、方向連續(xù)控制新原理及其應(yīng)用研究 [D]. 太原: 太原理工大學, 2013.

[21] ERYILMAZ B, WILSON B H. Unified modeling and analysis of a proportional valve [J]. Journal of the Franklin Institute, 2006, 343(1): 48-68.

[22] ZHANG Junhui, WANG Di, XU Bing, et al. Modeling and experimental validation of the time delay in a pilot operated proportional directional valve [J]. IEEE Access, 2018, 6: 30355-30369.

[23] FERRARI A, PIZZO P, RUNDO M. Modelling and experimental studies on a proportional valve using an innovative dynamic flow-rate measurement in fluid power systems [J]. Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers: Part C Journal of Mechanical Engineering Science, 2018, 232(13): 2404-2418.

[24] WU Wei, WEI Chunhui, ZHOU Junjie, et al. Numerical and experimental nonlinear dynamics of a proportional pressure-regulating valve [J]. Nonlinear Dynamics, 2021, 103(2): 1415-1425.

[25] 太原理工大學. 基于先導流量-主閥芯位移反饋機制的比例流量閥: CN202010055207.4 [P]. 2020-06-05.

[26] 胡燕平, 彭佑多, 吳根茂. 液阻網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)學 [M]. 北京: 機械工業(yè)出版社, 2003: 6-9.