机床与液压

作者：陈雨欣?，魏列江，单乐，谭泽华，强彦

单位：兰州理工大学能源与动力工程学院;兰州理工大学特种泵阀及流控系统教育部重点实验室；兰州理工大学能源与动力工程学院;兰州理工大学特种泵阀及流控系统教育部重点实验室；兰州理工大学能源与动力工程学院;兰州理工大学特种泵阀及流控系统教育部重点实验室；兰州理工大学能源与动力工程学院;湖南阀智宝数字液压元件有限公司；兰州理工大学能源与动力工程学院;兰州理工大学特种泵阀及流控系统教育部重点实验室

关键词：高速开关式先导滑阀;非对称阀口;PWM控制信号;适配关系;占空比;压力控制

基金：国家重点研发计划项目(2022YFB3403002)

为提高PWM占空比可控范围，获得稳定的主阀控制腔的控制压力，提出一种先导级高速开关式滑阀非对称阀口面积比与PWM控制信号的匹配方法。对主阀控制腔内压力控制机制进行分析，建立先导滑阀PWM占空比与主阀控制腔平均压力的数学模型。利用MATLAB/Simulink搭建系统仿真模型，分析不同进/回油阀口面积比以及不同PWM频率下，占空比与主阀控制腔平均压力的关系。最后，搭建实验测试台架，通过对比阀口面积比为1∶1和4∶1时的仿真与实验结果，验证所提方法的可行性与模型的准确性。结果表明：主阀控制腔平均压力与先导滑阀PWM占空比之间呈线性关系；增大先导滑阀进、回油阀口面积比，能有效拓宽PWM占空比的可控范围；提高PWM频率能改善控制腔压力调节的线性度，但不会改变占空比的可控范围。在主阀阀芯动作压力1.25 MPa下，先导滑阀阀口面积比为1∶1和4∶1的PWM控制信号可控范围仿真结果分别为50%~90%和42.29%~90%，实验结果分别为50.88%~90%和43.87%~90%，与仿真结果的误差在1.6%以内，验证了该控制方法的可行性。

来源：2026年第2期

《机床与液压》期刊编辑部

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