顫振信號下的電液比例多路閥系統穩定性分析

肖乃鑫，徐雷，余方超，葉宗鑫

(四川大學機械工程學院，四川成都 610065)

0 前言

多路閥是一種集成程度很高的主控閥，因具備結構緊湊、管路連接簡單等優點而廣泛用于工程機械、航空航天、船舶、陸裝等重大裝備領域。其性能的好壞直接決定了整機的性能，故研究多路閥系統的穩定性對于保證整機的穩定性具有重要意義。

多路閥因加工誤差等原因會導致工作過程中閥體與閥芯之間產生摩擦而影響系統輸出，實際應用中常采用顫振信號進行補償以獲取更高的控制精度。有關學者針對摩擦及其補償進行了研究。薛殿倫和周家豪對先導電磁閥主閥進行熱固耦合分析，得到隨熱變形增加閥芯間隙減小，對污染物尺寸更敏感，摩擦力隨污染物尺寸的增大而增大。YANG等為提高數控機床進給系統定位精度，從顫振補償和非線性摩擦預測控制2個方面討論了各運動關節處非線性摩擦的有效補償和控制方法，并證明了所提出方法的正確性。龔國芹等在分析金屬軟管的漏油問題時發現，過大的顫振信號幅值引起比例方向閥進油口壓力強烈波動，最終導致金屬軟管失效。以上研究表明，摩擦力對機械系統影響較大，對系統采用顫振補償是十分必要的，而顫振信號會對系統穩定性產生影響。因此，在設計環節對顫振輸入系統進行穩定性分析可為確定顫振信號提供理論支撐。在分析中，采用的仿真模型準確度越高，得到的分析結果參考價值越高。……