力脉动的困扰，文献［!"］对液压管道上支路连接蓄能
器进行了有益的研究，指出：蓄能器在一定的频率范围

内可以起到较好的滤波作用，而现在需要既能提供高

频流量，又能在 " # $"" %& 左右有较好的滤波作用的
低阻高通滤波器件。

影响系统稳定性的研究，主要从减小阀分辨率误

差以及系统的频带等因素进行，王向周等对三级电液

伺服阀加入 ’( 校正环节展宽了频带和减小了先导二
级伺服阀的阻尼系数，有利于三级阀系统的稳定

［!!］

。

)* +

故障检测技术

液压伺服阀具有时变、非线性、液固耦合等特点，

由于设计参数、制造工艺、工作条件和环境的影响，往

往会引起堵塞、磨损、疲劳、气蚀、老化、泄漏等多种形

式的失效，使液压控制系统不能继续正常工作。

一般运用 ,’ 神经网络、专家系统等智能方法对

电液伺服阀进行故障诊断和模式识别。如利用伺服阀

静动态特性曲线对阀的常见故障进行了专家系统和伪

随机信号的谱分析法离线和在线诊断分析；针对故障

特征信号具有局部时变特征，将小波变换检测信号奇

异点并区分不同奇异类型的实用技术应用于电液伺服

阀典型故障的诊断；电液伺服阀故障模糊综合评判方

法等。张若青利用系统原有信号如位置、压差等信号，

通过动态神经网络建立伺服阀的动态模型，实时监控

伺服阀的工作状态，在故障发生时，及时准确定位伺服

阀故障

［!)］

。袁兵等在自适应神经-模糊推理系统（./-

012）

的结构辨识基础上，利用 ,’ 算法与最小二乘法相

结合的混合算法，实现 ./012 的参数辨识，建立了适用
于电液伺服阀的故障模式识别的 ./012，从而有效地
解决了电液伺服阀故障的多样性和不确定性的难题，

实现了电液伺服阀故障的智能诊断

［!3］

。

)* $

新型电液伺服阀的研制

近年来，随着微型计算机的广泛使用，新材料的应

用，

新型伺服阀的研制得到了相当大的进展。以适应

新的要求，例如高压、大流量、高频响、高低温环境适应

性、抗干扰、抗油液污染、使用方便和成本低廉等等。

（!）新材料、新技术、新工艺的应用

以超磁致伸缩材料（455）和电致伸缩材料（’5/）

等为转换器的电液伺服阀，具有高频响，高精度等优

点，使液压伺服控制系统的频宽跃上了一个新的台阶。

田原等设计了无阀电液伺服系统

［!+］

，以交流电机伺服

控制系统代替电液伺服阀，使得这一新型电液伺服系

统具有体积小、可靠性高、节能等优点，适用于液压传

动及要求不太高的伺服控制场合。覃爱明介绍了电流

变（67）伺服阀的组成及其结构特点

［!$］

，由放大器、桥

式电流变元件盒、滑阀组件 3 部分组成。通过进入左
右控制腔的电流变流体（670）产生的压差，驱使滑阀
移动开口，从而输出液压能给主回路。并用控制理论

对其特性进行了分析，得出该伺服阀具有响应快、精度

高、能耗低、稳定性好等优点，能满足一般小功率、低压

控制系统的要求。

国外在 )" 世纪 8" 年代初已开发了直接驱动式电

液伺服阀，作为双喷嘴挡板式电液伺服阀的补充和发

展。目前，国外能生产这种直动式电液伺服阀的厂家

有多家。29! !" 型伺服阀

［!:］

是德国某公司近年来研

制出来的一种新产品，它采用了带有高度缝隙调节的

旋转盘结构，不仅保证了最小的摩擦损失，同时也减少

了运动件的惯量，提高了其自振频率，因此该阀具有较

高的重复精度和较大的功率范围。((9 伺服阀

［!;］

是

某公司最新研制的直接驱动式伺服阀，用集成电路实

现阀芯位置的闭环控制，阀芯的驱动装置是永磁直线

马达；对中弹簧使阀芯保持在中位，直线力马达克服对

中力使阀芯在两个方向都可偏离中位，平衡在一个新

位置，解决了比例电磁线圈只能在一个方向产生力的

不足之处。国内姚建庚等于 )""" 年成功地开发出了
一种抗污染能力强、动态指标高的直动式电液 伺 服

阀

［!<］

。利用直线力马达直接驱动滑阀工作，从而提高

了电液伺服阀的抗污染能力，是传统的喷嘴挡板式电

液伺服阀的补充和发展。

（)）模拟控制方式向数字控制方式的转变

电液数字控制的实现方法一般有两种，其一为采用

传统的模拟式控制元件，通过 ( = . 转换实现其数字控
制。其二为直接数字控制，

它是采用步进电机作为电 >

机械转换元件，

将输入信号转换为与步数成比例的阀输

出信号，

这类阀具有重复精度高、

无滞环等优点。

裴翔等给出了一种采用阀芯双运动自由度设计的

)( 数字伺服阀

［!8］

，并采用特殊的跟踪控制算法实现

对步进电机的输出角位移连续控制，克服传统的步进

式数字伺服阀（离散式比例阀）所固有的响应速度与量

化误差的矛盾。骆艳洁等利用毛细阻尼管的调压原理

和滑阀阀芯的双自由度运动设计制造了一种新型差压

式液压控制阀

［)"］

。该阀具有结构简单、抗 污 染 能 力

强、成本低等特点，并能实现数字控制。袁坤用电液比

例方向节流阀数字控制放大器取代传统的专用的模拟

比例控制放大器

［)!］

，不仅在结构上简化了系统，提高

!

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)""$ 年第 : 期

液压与气动

　

万方数据