根据气液联控伺服系统的基本工作原理 ,介绍一种以PWM驱动高速开关阀构成的开关型数字阀在气液联控位置伺服系统中的应用 ,实现了位置伺服系统的精确控制 ,获得了较高的定位精度和位置刚度。

为改善高速电磁阀的开关特性，从电磁阀的数学模型着手，用实验仿真的方法，分析了高速电磁阀的开关特性机理，提出了高速开关阀的设计准则，探讨了阀芯质量、阀芯行程、线圈匝数、线圈电阻、驱动电压与电流等各参数对开关特性的影响．提供了寻找电磁阀快速开关的有效方法．

介绍常见控制方式下电一机械转换元件驱动的优缺点，提出基于位置反馈的正弦驱动控制方式；基于TMS320F2812，设计出应用于数字阀的电一机械转换元件静、动态性能的测试装置。采用位置PID控制方式，通过实验研究电一机械转换元件在正弦细分驱动下的静、动态响应。从实验结果看：该测试装置动态性能良好，且能快速反应电一机械转换元件运动特性，不仅提高了响应频率，同时兼顾了精度。

利用磁流变流体的磁流变特性设计了磁流变数字阀，给出了磁流变数字阀的结构和数学模型，根据所设计数字阀的工作状态，提出采用脉宽调制（PWM）方式实现对数字阀的压力、流量控制，并进行了仿真分析。分析结果表明：磁流变数字阀具有良好的静动态特性、较高的切换速度和响应频率，易于实现智能控制。

针对三通2D数字阀传动机构和阀芯零位保持问题,设计了一种2D数字阀电-机械转换机构,实现了2D数字阀步进电机对阀芯径向运动的精确控制,并使阀芯在初始状态下轴向和径向保持在规定的零位位置。试验结果表明：该电-机械转换机构满足2D数字阀使用要求。

材料试验机电液数字伺服同步举升系统由单出杆液压缸、2D数字伺服阀、位移传感器及数字控制器等组成,数字控制器不仅实现2D数字伺服阀的实时控制,同时也接收位移传感器反馈信号,实现阀控缸的电液数字伺服控制。建立2D阀控单出杆缸系统的数学模型,对2D阀控单出杆缸的稳定性分析和响应特性进行仿真分析。设计并制作了一体化2D数字阀和单出杆缸位置闭环控制控制器,实现了电液数字伺服控制及双缸同步控制。实验结果表明,由于反馈信号的接口电路采用了标准化设计,因此该控制器可以适用于其他物理量控制,如压力控制等。

电液数字控制阀具有价格低、精度高、可靠性高、使用寿命长且可以直接进行数字控制等优点。首先介绍了增量式电液数字控制阀和高速开关式电液数字控制阀的工作原理、应用特点、性能的优缺点并对未来的发展趋势进行了综述。

电液材料试验机对试件的加载通常由伺服阀或比例阀构成闭环控制系统实现.由于对载荷及加载速率的控制精度要求较高,故由伺服阀或比例阀表现出的非线性,如滞后、饱和、分辨率等,就不能对液压加载控制子系统产生很大影响,为此本文提出了分级比例控制的方法,其基本思想是:将阀的整个控制区间分成若干段,而在每一段内均执行独立的比例控制.通过分级比例控制,多种因非线性导致的不利影响被大大削弱.目前这种技术已被应用于水泥材料试验机.根据ISO水泥试验机标准,电液加载子系统的加载速率为2.4kN/s时,误差应不超过7%,保载误差应在0.2%以内.应用分级比例控制后,此两项具体数值分别被控制在2%及0.05%以内.

为了提高电液激振器的激振频率，提出了一种新型2D数字换向阀，该阀在结构上利用阀芯的双运动自由度，阀芯由伺服电机驱动旋转，另一伺服电机通过偏心机构驱动阀芯作轴向运动，通过改变周期性变化阀口面积的大小，进而控制阀的流量输出。2D阀的结构简单、抗污染能力强、有利于得到高的频率、无滞环和直接数字控制等优点。

分析液压式力标准机实现自动化的技术难点,提出智能PID控制和模糊控制相结合的控制算法.介绍了自动化改造的硬件结构和软件编制.取得了良好的实际应用效果.