本项目面向浙江省两化融合领域对重大装备与高端装备配套需求,围绕智能液压核心控制关键基础件智能液压阀,开展相关基础科学问题研究。针对智能型液压阀存在的阀内集成传感器信息不丰富、阀口液阻控制决策形式不灵活、安全与可维护性差等问题,对集成式多传感器精确测量与补偿,阀口液阻解耦及其自适应控制规律,安全设计评估及故障诊断预测方法进行研究。研究工作为我国智能液压阀的研制奠定了理论基础。围绕增强液压阀核心状态参数检测能力,实现了液压阀阀口压力集成测量功能;提出了一种基于AdaBoost神经网络的流量软测量模型,实现了误差小于2%的流量精确计算。围绕传统结构液压阀,提出了先导阀死区在线检测与补偿控制方法,以及基于先导阀流量特性补偿的液压阀控制算法,使阀芯位置跟踪误差从4.91%降至1.87%,阀芯稳态控制精度从0.2%提高到0.08%,产品静动态性能指标达到国际先进水平。围绕阀口液阻解耦控制形式,设计了阀口结构解耦型先导式液压阀,解决了先导阀死区硬补偿问题,相较于传统结构液压阀整阀频率响应提高了约50%;提出了基于电流预配比策略的先导阀芯联动控制方法,使得新型结构液压阀稳态控制精度提高到0.12%,消除了动态跟踪时的换向滞后与过零位滞后现象。围绕阀口液阻数字离散控制形式,研制了微型高频响液压阀,其尺寸(Ф12mm)、全行程开启响应时间(1.15ms),全行程关闭响应时间(0.8ms)、额定流量(0.65L/min)达到了国际领先水平。在此基础上,研制了基于惠斯通液压全桥的离散式先导式液压阀原理样机及其实验台,以及基于多阀组联合脉宽调制的全阀口离散型智能阀样机及其实验台。围绕液压阀安全设计评估及故障诊断预测方法,提出了一种改进型无迹卡尔曼滤波器故障检测模型,提高了算法的跟踪性和故障敏感性;提出一种结合故障偏差位和比例方向阀运行状态位的故障代码,解决了液压阀故障表现会随运行状态改变所导致的故障特征不唯一的问题;提出了综合考虑工况和时间序列因素的故障特征提取方法,使得故障的定位率达到95.5%。 2100433B