构建了一种具有较高性价比的压电晶片型喷嘴挡板式二级电液伺服阀,以压电晶片弯曲元件取代传统的力矩马达作为前置级驱动器,降低系统成本并拓宽其应用领域.针对其控制问题提出一种双向分段变速积分PID控制方法,有效地满足了实际系统对阀芯位置控制的各项要求.实验结果证明了该控制方法的有效性.

为提高现有喷嘴挡板型电液伺服阀的静、动态性能，采用双压电晶片及铍青铜制作出喷嘴挡板式压电阀的电一机械转换器．针对压电层和金属层的宽度、长度和厚度等结构参数对电一机械转换器静、动态性能的影响进行了理论、仿真及实验研究．结果表明：宽度对静、动态性能没有影响，输出位移同长度的平方成正比．长度增大时，幅频宽和基频减小；金属层厚度或压电层厚度增大时，输出位移减小，幅频宽和基频增大．最后对电-机械转换器的振型进行了仿真分析，结果表明满足设计要求．

提出一种新型压电型直动式二级电液伺服阀并对其进行了控制系统设计.电液伺服阀是电液伺服系统中的核心部件,具有广泛的应用前景.但现有的电液伺服阀还存在一些不足之处,为了进一步拓宽其应用范围,本文提出一种具有较高性价比的压电型直动式二级电液伺服阀,并针对其控制问题提出了一种双向分段变速积分PID控制方法,有效地满足了实际系统对阀芯位置控制的各项要求.实验结果表明了所提控制方法的有效性.

设计了一种新型直动式压电电液伺服阀。该阀采用压电叠堆执行器作为电-机械转换器提高了电液伺服阀的性能。并针对压电叠堆执行器固有的迟滞和蠕变非线性使得压电型电液伺服系统的输出精度降低传统的控制方法难以得到很好的控制效果的问题。提出了基于动态Preisach模型的前馈控制和PID反馈控制的一种复合控制方法。实验结果表明该方法能有效改善新型直动式压电电液伺服阀的输出精度。

为了提高电液伺服阀的静、动态性能,采用压电叠堆执行器作为电液伺服阀的前置驱动级,提出了一种新型高速精密压电型电液伺服阀.针对系统的非线性和不确定性,提出一种改进的自调整函数模糊控制方法,将系统偏差和偏差变化量在同一闭区间内分成若干等级完成归一模糊量化,将调整因子变为调整函数,并对比例因子进行自调整,从而避免迟滞非线性带来的系统振荡问题,提高模糊控制器精度.实验结果表明,新型压电型电液伺服阀的静态迟滞环〈0.1%,分辨率优于0.03%,闭环控制时,幅频宽〉700 Hz.

提出一种新型的直动式一级压电型电液伺服阀，并对其特性进行了分析。针对系统的非线性和不确定性，提出了自适应模糊PID控制方法，有效地满足了实际系统对滑阀位置控制的要求。实验结果表明了新型电液伺服阀相对于传统的电液伺服的性能有了很大的改善。