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 电闭环先导比例方向阀的特性研究# 陈旭红，权龙，冀鹏飞，张森** （太原理工大学机械电子工程研究所，太原 030024） 5 10 15 20 25 30 35 40 摘要：电液比例阀作为电液比例控制技术的核心元件，不仅决定了整个工程机械的操控性， 它还代表了整个流体控制技术的发展。根据电液比例方向阀的研究现状，本文将位移-先导 反馈原理运用到三位四通阀上，设计出三位四通阀的结构.运用 simulationX 对新型比例方 向阀建模并进行静态和动态仿真。本论文主要验证新原理阀的正确性，该研究工作为电液比 例控制的进一步发展提供了新的基础元件。 关键词：比例方向阀；流量闭环控制；SimulationX 中图分类号：TH137.52+3 Characteristics Research of the closed-loop pilot proportional directional valve Chen Xuhong, Quan Long, Ji Pengfei, Zhang Sen (Institute of Mechatronics Engineering Taiyuan University of Technology, TaiYuan 030024) Abstract: The electro-hydraulic proportional valve , which is the core components of the proportion of electro-hydraulic control technology, not only determines the mechanical manipulation of the whole project, but it also represents the development of entire fluid control technology.According to the research of electro-hydraulic proportional directional valve, this paper introduces the displacement - pilot flow feedback principle to the three position four-way slide valve, designing the structure of the three position four-way valve .This paper uses simulationX to establish the model of pilot proportinal directional valve and obtain dynamic-state and steady-state simulation curves. This paper mainly confirms the correctness of the new principle of valve,and the research provides a new basis element for further development of electro-hydraulic proportional control. Keywords: proportional directional valve; traffic closed-loop control; SimulationX 0 引言 先导型比例方向阀是大流量电液控制的核心元件[1]，它能够控制液压执行元件的速度， 方向，位移和输出力。它也是电液比例控制技术的组成核心，代表了电液控制技术的发展方 [2] 的结构简单、成本低、动态响应快和可靠性高，所以其在工程上得到了广泛的应用。传统的 比例方向阀分为开环控制的内反馈阀和闭环控制的电闭环阀。开环控制的方向阀容易受到液 动力的影响，即它的静动态特性比较差。而闭环控制的电闭环阀虽然动静态特性有了改善， 但是先导阀和主阀之间有了机械耦合，在制造上增加了难度。 为了突破电液比例控制技术发展的难点[3]，解决现有技术的不足，本论文运用瑞典林克 平大学的安德森博士提出的位移——先导流量反馈原理[4]，建立先导阀和主阀芯之间的流量 反馈关系，通过对先导阀芯的控制，从而实现对主阀芯的控制。具体的做法就是在普通比例 方向阀的基础上做了改动，也就是在方向阀的主阀芯上增加了阀套，在阀套上加工节流槽， 通过改变阀套上节流槽的开口面积，来改变通流面积。 基金项目：国家教育部博士点基金资助课题（20070112007） 作者简介：陈旭红，(1985-)，女，硕士研究生，机电液控