机械工程学报

作者：钟麒, 何贤剑, 李研彪, 张斌, 杨华勇, 陈波

单位：1. 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 310014;2. 浙江大学流体动力与机电系统国家重点实验室 杭州 310027;3. 浙江海宏液压科技股份有限公司 临海 317000

关键词：高速开关阀,供油压力变化,动态特性维持,启闭时长,可控占空比,最大工作频率；

基金：浙江大学流体动力与机电系统国家重点实验室开放基金(GZKF-201906)、国家自然科学基金(51890885，52005441，51975523，51905481)和浙江省自然科学基金(LQ21E050017，LR18E050003)资助项目。

针对球阀结构高速开关阀动态特性受供油压力影响大的问题，提出自适应供油压力变化的高速开关阀控制策略，通过计算不同供油压力下的高速开关阀临界启闭电流，结合电流反馈机制，实现多个激励电压源之间的自动切换，最大程度上维持了高速开关阀在变供油压力下的动态特性。理论分析验证了供油压力对高速开关阀的动态特性有较大影响。仿真和试验都达到了控制策略的预期效果，结果表明，与单电压驱动方法相比，自适应供油压力变化的高速开关阀控制策略在5～20 MPa的供油压力变化范围内，能有效减少高速开关阀总启闭时间56.9%～75.8%，扩大可控占空比范围45.9%～240.6%，提高最大工作频率161.0%～637.5%。在动态性能提升的同时，自适应供油压力变化的高速开关阀控制策略将启闭总时长的变化率控制在2.1%以内(变化范围0.2 ms)，可控占空比范围的变化率稳定在2.1%以内，最大工作频率的差异系数保持在4.6%以内。

来源：2021年第6期

《机械工程学报》期刊编辑部

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