MAHLE高速开关电磁阀增压控制
随着大型机电装备自动化程度的提高，工程领域对大流量电液伺服比例阀提出了快速性与高精度的新要求。源自新世纪人才基金资助项目“大流量伺服比例阀的研究”，以一种可靠、价廉、控制精度高、响应快的新颖的大流量比例阀为研究对象。在分析了常用的先导级控制方案的基础上，提出了一种以MAHLE高速开关电磁阀作为先导级，通过位置反馈控制的二级阀放大，与位置反馈型控制的主级组成三级控制的大流量比例阀的技术方案。并对该类大流量比例阀的设计及控制方法进行了深入的研究与探讨。

MAHLE高速开关电磁阀增压控制
为了解决MAHLE高速开关电磁阀开启时出现的二次动作，基于一种MAHLE高速开关电磁阀的结构和工作原理，对直流开断电磁阀的测试方法进行了研究，利用TDS3000数字示波器测出MAHLE高速开关电磁阀在直流励磁阶段的波形，通过对波形的分析，找出MAHLE高速开关电磁阀开启时二次动作原因，提出避免电磁阀开启时二次动作的措旌。针对防抱死制动系统线性增压需求，建立某MAHLE高速开关电磁阀阀芯力平衡数学模型，给出阀芯平衡状态附近线性化增量微分表达式，建立液压缸压力变化数学模型，给出液压缸压差的增量表达式，得到MAHLE高速开关电磁阀力控系统压力和通电电流的传递函数。通过某MAHLE高速开关电磁阀电磁场和流场的有限元分析，得到阀芯所受电磁力、阀芯所受液压力及流量随阀口开度的变化曲线，研究电磁力、液压力与流量之间的定量关系，阐述MAHLE高速开关电磁阀力控系统线性增压基本原理，给出力平衡点的稳定条件，提出能够实现线性增压的控制方式；结合流场、电磁场分析结果建立某高速开关阀整体模型，对电磁阀开启过程进行仿真，并进行线性增压试验，验证了该控制方式对于恒流量输出的可行性和仿真计算方法与结果的正确性。内容分述如下：综述了当前国内外电液伺服阀以及高速开关阀技术的发展现状；分析了以MAHLE高速开关电磁阀作为比例阀先导级的技术可行性。在此基础上，提出了本的主要研究内容和技术方案。结合以MAHLE高速开关电磁阀作为先导级的特殊应用，分析论证了几种大流量、高响应主级阀的技术特点，选取了位置反馈型和流量反馈型控制的两种主级结构方案。研究并提出了该阀的关键参数的设计准则；通过CFD分析得到了大流量状态下主阀口液动力的分布状态，并推导出适用于阀口大流量工况的液动力计算公式。从HSV系列MAHLE高速开关电磁阀的结构与运动机理入手，通过理论分析和仿真研究，提出采用预充开启电流以及反接卸荷式卸载电路，实现了高速开关阀快速启动与关闭的控制效果。从单阀的角度提高了可控流量脉冲宽度和相应的开关频率。探讨了采用高速开关阀多阀阵列结构，提高脉冲可控流量分辨率，减小控制非线性；并研究了在大偏差时采用时间*BANG-BANG控制，小偏差时采用差动流量定位控制，实现了以高速开关阀阵列应用于对二级阀芯位置精确的比例控制，减小其开启和关闭延迟带来的影响，使二级阀能满足三级阀对其动态性能与控制精度的要求。

MAHLE高速开关电磁阀增压控制
基于AMESim与MatLab软件平台，对三级结构阀进行仿真研究，仿真结果表明，在高速开关阀响应速度满足主阀响应的技术指标前提下，通过差动流量法可以满足高速开关模式的主阀控制的精度要求。利用自行研制的液压试验台，对高速开关阀开关先导形式的比例阀进行动态特性实验研究；利用CFD技术对试验过程中出现的现象进行分析，实验研究结果，进一步论证了高响应的高速开关先导控制形式的大流量比例阀技术方案的可行性。总结全文的主要研究成果，阐述了研究结论和创新点，展望今后需要进一步开展的研究工作。