机械工程学报

作者：王波, 赵星宇, 权龙, 赵斌, 李运帷, 郝云晓

单位：1. 太原理工大学新型传感器与智能控制教育部与山西省重点实验室 太原 030024;2. 太原理工大学机械与运载工程学院 太原 030024

关键词：压力补偿器,流量控制,压差调控,变流量增益,液动力补偿,非线性流量校正；

基金：国家重点研发计划(2019YFB2004502); 国家自然科学基金(51975397)资助项目

压力补偿控制流量方法,应用广泛、控制可靠,但受机械结构限定,存在控制精度低、功能单一、流量范围受限等不足,难以适应主机智能化发展。为此,提出基于主动压差调控的变增益流量控制原理,在补偿器阀芯上增设力控制单元,改变阀芯受力平衡状态,实现主阀压差的主动可调,达到变增益控制流量目的。研究中,首先理论分析压差调控的变增益流量控制原理,并给出比例电磁铁直驱方案;进一步设计扰动补偿策略,解决补偿器控制精度低的难题,设计非线性流量校正策略,自定义设定阀口流量曲线;最后,采用试验验证所提原理和控制策略的可行性。研究结果表明,通过连续控制比例电磁铁输出力,主阀压差、流量能够跟随变化,实时改变压差,主阀能够获得不同的流量增益和流量范围;补偿液动力后,流量控制精度提高,稳态负载下主阀流量控制偏差由补偿前的27%降低至4%;采用非线性流量校正策略后,可自主设定阀口流量曲线,基于同一阀口实现多种节流槽流量控制效果。

来源：2024年第4期

《机械工程学报》期刊编辑部

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