机械工程学报

作者：钟麒, 徐恩光, 贾体伟, 王俊贤, 杨华勇, 李研彪

单位：1. 浙江工业大学机械工程学院 杭州 310023;2. 浙江大学流体动力基础件与机电系统全国重点实验室 杭州 310027;3. 浙江工业大学特种装备制造与先进加工技术教育部/浙江省重点实验室 杭州 310023

关键词：数字液压,高速开关阀,控制算法；

基金：国家自然科学基金(52005441)、浙江省自然科学基金(LQ21E050017)、浙江省“领雁”研发攻关计划(2022C01132，2022C01122)、中国博士后科学基金(2021M692777，2021T140594)和机械系统与振动国家重点实验室开放基金课题(MSV202316)资助项目。

高速开关阀作为数字液压系统的核心控制元件，具有结构紧凑、频响高、抗污染能力强等优点，广泛应用在航空航天、工程机械、军工设备等关键领域。高速开关阀的动态特性决定了数字液压系统的响应速度和控制精度。针对现有的高速开关阀，优化驱动控制方法是提升其动态特性最直接和最经济的方式。综合分析国内外关于高速开关阀驱动控制方法的研究现状与进展。为提高高速开关阀的综合性能，其控制策略趋于多电压化发展，且对各阶段电压的匹配提出更高的要求。虽然现有的多电压控制策略通过优化高速开关阀的启闭初始电流，可同时实现高动态响应和低功耗驱动，但是高动态响应加剧了阀体间的撞击，导致高速开关阀启闭噪声大、振动剧烈，大幅缩短使用寿命。随着微电子技术、计算机技术和传感技术的融合发展，高速开关阀多电压驱动控制策略将朝着更精细化、智能化的方向发展，以兼顾高速开关阀响应快、能耗低、温升小、寿命长等关键特性。

来源：2025年第4期

《机械工程学报》期刊编辑部

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