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关键词：液压、比例阀、滞环

导读

滞环是液压比例阀重要的静态特性指标，其反应液压比例阀内存在的磁滞、摩擦等因素对元件稳态控制特性的影响程度，性能良好、稳定的液压比例阀，其滞环也相对较小。

滞环及其来源

在额定正负电信号之间，以不影响测试结果的速度循环（通常不大于0.05Hz），对应于各相同输出流量正反行程的控制输入电信号之差的最大值∆Imax与额定输入电信号IN之比，即为液压比例阀的滞环Hl，通常以百分率表示【1】，如下：

以曲线表示，其参考图如下：

在由比例电磁铁驱动的液压比例阀中，除了阀芯与阀体之间的摩擦力以及静态液动力外，铁磁材料的磁滞也是引起滞环的重要原因。

滞环的影响及规避

在开环液压控制系统中，液压比例阀的滞环会影响控制系统的重复精度，滞环越大，重复精度越低；在闭环液压控制系统中，当液压比例阀的滞环过大时，会导致系统振动【2】，严重影响液压比例阀的动态响应性能。

要想从根本上降低液压比例阀的滞环，需从其结构上考虑，如使阀芯和阀体之间的间隙更合理，提高阀芯、阀体的加工精度，保证其形状精度；合理设置比例电磁铁的工作气隙和非工作气隙的尺寸，保证控制铁芯与导套的同轴度，选择合理的电磁材料。

另一方面，在液压比例阀的线圈驱动上叠加一定频率的颤振信号，也可以有效减小滞环。目前比较常用的方法是改变PWM波占空比来实现颤振信号的叠加【3】。

对液压比例阀驱动信号添加颤振信号的研究是一个重要课题，可采用高性能多功能数据采集卡【4】采集流量传感器输出信号，使用开源测控软件【5】开发上位机程序，绘制液压比例阀的流量——输入信号曲线（如图 1 滞环），对颤振信号和滞环的关系做进一步研究。

参考

1. 《电液比例方向阀性能测试及分析系统研究》

2. 爱液压

3. 《电液比例阀独立颤振的叠加方法研究》

4. 简仪科技PXI-62501用户手册

5. 简仪锐视开源软件