1、傳統(tǒng)串聯(lián)先導(dǎo)控制型大流量電液伺服插裝閥在“大流量”與“高頻響”之間普遍存在矛盾，即其頻率響應(yīng)能力隨著額定流量增加而明顯下降。近年來(lái)一些研究成果及產(chǎn)品表明，采用并聯(lián)先導(dǎo)控制方案已成為解決該問(wèn)題主要方法之一。傳統(tǒng)并聯(lián)先導(dǎo)控制方案采用先導(dǎo)流量同步分配及線性控制策略，雖然使主級(jí)插裝閥大范圍跳變能力得到提高，但其對(duì)小幅值信號(hào)激勵(lì)的頻率響應(yīng)和穩(wěn)態(tài)跟蹤精度并未得到改善。在此背景下，本文以100通徑并聯(lián)先導(dǎo)控制型大流量電液伺服插裝閥為研究對(duì)象，提出并聯(lián)

2、先導(dǎo)級(jí)分段流量分配方案和非線性控制策略。此外，以單個(gè)先導(dǎo)閥控制的100通徑主動(dòng)式大流量電液伺服插裝閥為研究對(duì)象，采用非線性自適應(yīng)魯棒控制（Nonlinear Adaptive Robust Control）理論對(duì)其主級(jí)插裝閥位置閉環(huán)控制進(jìn)行了初步研究。
　　論文第一章首先在大型機(jī)電液裝備對(duì)電液伺服控制系統(tǒng)技術(shù)指標(biāo)要求越來(lái)越高的應(yīng)用背景下，指出大流量電液伺服閥“大流量”和“高頻響”之間普遍存在的矛盾及其技術(shù)難點(diǎn)。詳細(xì)介紹了大流量電液

3、伺服/比例插裝閥和電液伺服控制理論的國(guó)內(nèi)外研究及發(fā)展現(xiàn)狀，明確了本課題的主要研究?jī)?nèi)容及目標(biāo)。
　　論文第二章以100通徑并聯(lián)先導(dǎo)控制型大流量電液伺服插裝閥為研究對(duì)象，對(duì)并聯(lián)先導(dǎo)級(jí)和主級(jí)插裝閥的結(jié)構(gòu)及工作原理進(jìn)行了詳細(xì)分析，在傳統(tǒng)先導(dǎo)流量同步分配方案和線性控制的基礎(chǔ)上，提出了先導(dǎo)流量分段分配方案及非線性控制策略，并對(duì)其進(jìn)行深入討論和分析，確定控制參數(shù)調(diào)節(jié)和選取的一般原則。針對(duì)三種不同的先導(dǎo)級(jí)組成、先導(dǎo)流量分配方案及相應(yīng)的控制策略，利

4、用MATLAB/Simulink-AMESim虛擬樣機(jī)聯(lián)合仿真平臺(tái)進(jìn)行了定性仿真分析。仿真結(jié)果表明，本文新提出的先導(dǎo)流量分段分配方案及非線性控制策略可以使主級(jí)插裝閥在基本不損失大幅值范圍動(dòng)態(tài)調(diào)整能力的前提下，有效提升其對(duì)小幅值信號(hào)激勵(lì)的頻率響應(yīng)能力，同時(shí)改善了穩(wěn)態(tài)跟蹤精度。
　　論文第三章以單個(gè)先導(dǎo)閥控制的100通徑主動(dòng)式大流量電液伺服插裝閥為研究對(duì)象，在一定簡(jiǎn)化條件下建立其數(shù)學(xué)模型，采用非線性自適應(yīng)魯棒控制理論(NARC)設(shè)計(jì)主

5、級(jí)插裝閥位置閉環(huán)控制算法，并對(duì)控制器進(jìn)行了簡(jiǎn)化?；贛ATLAB/Simulink和AMESim分別完成了基于S函數(shù)模型和基于AMESim虛擬樣機(jī)的主級(jí)插裝閥位置閉環(huán)NARC控制算法仿真分析?；赟函數(shù)模型的仿真結(jié)果證明了本文所設(shè)計(jì)的主級(jí)插裝閥位置閉環(huán)NARC控制算法的理論正確性，但基于AMESim虛擬樣機(jī)的聯(lián)合仿真卻并未取得理想的控制效果，對(duì)造成這種結(jié)果可能的原因進(jìn)行了探討和分析。
　　論文第四章首先簡(jiǎn)要介紹MATLAB/Sim

6、ulink-xPC實(shí)時(shí)控制平臺(tái)和綜合試驗(yàn)臺(tái)，并利用搭建的試驗(yàn)測(cè)試平臺(tái)完成了100通徑并聯(lián)先導(dǎo)控制型大流量電液伺服插裝閥分別采用三種不同先導(dǎo)級(jí)流量分配方案及控制策略的試驗(yàn)研究，試驗(yàn)結(jié)果驗(yàn)證了本文新提出的先導(dǎo)流量分段分配方案和非線性控制策略對(duì)主級(jí)插裝閥穩(wěn)態(tài)跟蹤精度以及對(duì)小幅值信號(hào)激勵(lì)頻率響應(yīng)能力的提高。此外還進(jìn)行了單個(gè)先導(dǎo)閥控制的100通徑大流量電液伺服插裝閥主級(jí)插裝閥位置閉環(huán)NARC控制算法的初步試驗(yàn)研究，試驗(yàn)結(jié)果與第三章中基于AMESi