为解除液压执行元件进出口之间的联动,提出了一种负载口独立控制双联阀,基于2个单元体阀芯错位组合,能实现负载口的独立控制。根据其工作原理,建立了阀控缸数学模型,进一步利用MATLAB/Simulink搭建了数值求解模型,对该阀在3种不同工况下的工作特性进行了分析。分析结果表明,通过对阀芯角位移和线性位移在工作行程零位及行程末端附近的联合控制,分别可实现微小流量稳定控制和大流量快速响应控制;阀芯角位移单独控制时,负载流量与之成正比,具有良好的线性流量增益效果;阀芯线性位移单独控制时,相同供油压力下能获得最大的负载流量和活塞位移。该阀具有较高的流量控制精度和灵活性,可为复杂工况下流量和压力的匹配补偿控制提供新思路。

负载口独立技术是液压技术的新方向它用两个换向阀分别控制执行元件的进、出油口来控制执行元件的运动方向以及运动速度该方法较传统的换向阀系统提高了液压系统的控制自由度。利用增加的控制自由度尽可能多地提高液压系统的节能性其控制性能是负载口独立技术研究的重点之一。

负载口独立技术增加了系统的控制自由度，进、出口节流面积可独立调节。此方法与挖掘机回转液压系统的加速启动、减速制动的分段控制过程相吻合。利用系统增加的自由度进口采用计算流量反馈的控制方法控制回转平台转速，出口采用压力反馈控制方法实现回转平台的平稳制动。理论分析和Matlab/SimHydraulics仿真分析表明，利用负载口独立技术，可以提升挖掘机回转启动的快速性、降低减速制动时的压力冲击及减少反复振荡，是提升效率、启制动平稳性的有效途径之一。

主要研究了一种基于机液负载敏感的负载口独立控制系统。此种系统结合了传统机液负载敏感的可靠性以及负载口独立控制的灵活性，具有更加广泛的适用范围和节能性。负载敏感部分由比例溢流阀、传统机液负载敏感泵以及节流阀组成。分析了改变反馈压力的间接变压力裕度方法以及背压阀开口对系统阻尼的影响。最后通过建立仿真模型验证了上述理论的正确性。

负载口独立控制技术解决了传统阀控缸系统操纵性和节能性难以同时达到最优的问题，但负载口独立控制系统在恶劣工况下，控制器的抗干扰能力可能成为制约负载口独立控制技术广泛应用的一个关键问题。提出将PWM控制的新型数字流量阀应用于负载口独立控制系统中，介绍了新型数字流量阀结构及负载口独立控制系统原理，提出了对液压缸两腔流量、压力分别进行复合控制的控制策略。通过Simula—tionX软件建立系统仿真模型，对液压缸典型工况进行仿真分析。结果表明：通过对系统进行前馈一反馈复合控制，当载波频率大于40Hz时，基于数字流量阀的负载口独立控制系统能够实现对液压缸速度的平稳控制。

针对现有负载口独立控制系统中流量控制技术成本高、应用少等问题，设计了一种带阀后压差补偿的负载口独立控制阀。采用二级结构，将A形半桥应用到主阀的先导控制。研究中，根据阀的结构特点对其进行数学建模，通过合理假设推导出电闭环控制时的传递函数并进行理论分析。通过传统计算的方法对该阀进行结构参数设计，基于阀口迁移理论设计了主阀U形节流槽，采用矩形窗口的先导半桥控制，流量低，压力灵敏度也较大。进一步在AMESim平台上建立电闭环阀的仿真模型，对其动静态特性进行仿真研究。

针对负载口独立控制系统中不同负载流量和负载压力工况时动态响应和稳态精度相差较大的问题，提出了基于静态工作点前馈补偿的控制算法，分析了在考虑速度敏感隋况下进油阀与出油阀液导的选取方法，证明了此算法能保证各种工况下的响应速度和抗干扰能力。

码垛机与粉煤灰砖压制成型机配套使用广泛应用于砖坯压制成型后的码垛作业码垛过程中出现定位精度低码垛质量差存在安全隐患等缺点为改善这些缺点采用负载口独立控制技术对码垛机气动位置伺服系统进行改进对气缸两腔分别采用位移闭环和压力闭环控制并且对垂直方向负载进行平衡有效减小了定位误差提高了码垛机的定位精度和响应速度同时使位移控制腔处于低压值。独立负载口控制有效地提高了码垛机的生产效率和能源利用率。

将负载敏感技术与负载口独立控制技术结合起来,以负载口独立控制技术原理为基础,利用负载敏感技术的机液压差补偿方法,以电液比例插装阀为基本控制单元,设计了基于机液压差补偿的负载口独立控制系统,对其阀口节流损失特性进行分析,提出基于进、出油口开口度独立调节的节能控制方法,并与负载敏感系统的节能特性进行对比。分析结果表明:基于机液压差补偿的负载口独立控制系统的节能特性优于负载敏感系统,并且随着执行器两腔面积比的减小,节能效果越明显。

为提高快锻液压机的控制精度与响应速度,在传统锻压机四通道负载口独立控制与位置闭环控制原理的基础上,提出快锻液压机速度-位置复合控制策略。根据给定的目标位置和运行速度,结合锻压机实际工况,设计出期望的位移曲线,利用速度位置复合控制策略,实现锻压机活动横梁按照所设计的位移曲线运行,并在接近上下顶点时精确定位。分析了锻压机的四象限工作特性,建立了锻压机液压系统理论模型,并在此基础上,搭建了锻压机机液联合仿真模型,仿真研究结果表明:采用速度-位置复合控制系统,使锻压机的活动横梁能够无滞后地按照设计的位移曲线与速度曲线运行并实现了高精度定位,定位精度能够达到0.3mm之内;随着加压工进行程的减少,定位精度逐渐提高。