電液比例控制發明

① 拉格多科學院院長是誰

路勇祥 中國科學院院長、黨組書記。流體傳動及控制學家。1942年4月28日生於浙江寧波。1964年畢業於浙江大學。1964至1979年浙江大學助教、講師。1979年為德國亞琛大學液壓氣動研究所洪堡學者，1981年獲聯邦德國亞琛大學工程博士學位。1995年獲香港科技大學名譽工學博士學位、1997年獲香港城市大學名譽工學博士學位。1981年浙江大學講師、副教授、流體傳動研究室主任， 1983年為浙江大學教授、機械工程系流體傳動研究所所長。1985年起任浙江大學副校長，1988年至1995年任浙江大學校長。1993年任中國科學院副院長。1994年任中國科學院常務副院長。1990年當選為第三世界科學院院士。1991年當選為中國科學院（技術科學部）院士。1994年當選為中國工程院院士。1986年至1996年任中國科協副主席。1990年至1994年任國家教委高等教育咨詢委員會主席。1989年至1992年任國際繼續工程教育協會副主席。六屆全國人大代表、中共十二屆、十三屆中央候補委員、十四屆、十五屆中央委員。現任中國科學院院長、中國科學院學部主席團執行主席、國家自然科學基金委員會委員、國務院學位委員會副主任委員、國家科學技術獎勵評審委員會委員、中華海外聯誼會副會長、大學教育資助委員會(香港)委員、香港創新科技委員會委員、中國機械工程學會副理事長、中國自動化學會常務理事、中國科學技術史學會理事長、中國繼續工程教育協會顧問、浙江大學教授、博士生導師，國家行政學院兼職教授、清華大學兼職教授、山東大學顧問教授、上海大學顧問教授、蒙古共和國烏蘭巴託大學兼職教授。在機械工程特別是流體傳動與控制、高等工程教育等領域做出過重要貢獻，曾在歐、美和中國等國獲得20項專利，在國內外發表過250多篇重要的科學研究和工程教育論文及二本科學著作。在前人的基礎上，他創造性地提出了「系統流量檢測力反饋」、「系統壓力直接檢測和反饋」等新原理，並將其應用於先導流量和壓力控制器件，改變了已沿用100多年的弗利明－琴肯流量控制原理和40多年來傳統的維克斯先導型壓力控制原理，取得了「二通插裝式電液比例流量控制裝置」及「電液比例壓力控制裝置」等五項發明專利，使大流量和高壓領域內的穩態和動態控制精度獲得顯著提高。並運用這些原理和機－電－液一體插裝技術相結合，推廣應用於閥控、泵控和液壓馬達等，成功地研究開發了一系列新型電液控制器件及工程系統，該技術被認為是八十年代以來電液控制技術重要進展之一。被德、日、瑞等多國列入教材、手冊專著。1997年獲聯邦德國魯道夫??狄塞爾金質獎章。1998年獲洪堡獎章，2000年獲聯邦德國星級大十字勛章。他研究開發的電液比例技術被國家科委列為火炬計劃A類項目推廣。他還主持開發研究了相應的CAD、CAT支撐系統，被廣泛應用於許多工業部門，推動了我國機械工業的技術進步。這些項目曾獲1988、1989年國家發明二等獎、三等獎和光華科學基金特等獎，教委、浙江省、機電部一等獎等多項獎勵。他創建的浙江大學流體傳動與控制研究所已建成國家重點實驗室、博士後流動站。作為博士生導師他已先後培養了30名博士、25名碩士以及5名博士後。1984年被授予國家級有突出貢獻的中青年科技專家稱號，1982、1985年二次被評為浙江省勞動模範，1989年被授予全國先進工作者稱號。由於他在教育方面的傑出成就，曾獲1989年國家高等教育獎。

② 電液比例控制閥分為哪幾類

電液比例控制閥是一種按輸入的電氣信號連續地､按比例地對液壓油的壓力､流量或方向進行遠距離控制的閥。比例閥一般都具有壓力補償性能，所以它的輸出壓力和流量可以不受負載變化的影響。與手動調節的普通液壓閥相比，電液比例控制閥能夠提高液壓系統參數的控制水平。電液比例控制閥結構簡單､成本低，所以它廣泛應用於要求對液壓參數進行連續控制或程序控制，但對控制精度和動態特性要求不太高的液壓系統中。

電液比例控制閥的構成，從原理上講相當於在普通液壓閥，裝上一個比例電磁鐵以代替原有的控制(驅動)部分。根據用途和工作特點的不同，電液比例控制閥可以分為電液比例壓力閥､電液比例流量閥和電液比例方向閥三大類。

③ 電液伺服系統中比例壓力控制和比例位置控制的工作原理

液壓比例閥工作原理： 指令信號經比例放大器進行功率放大，並按比例輸出電流給比例閥的比例電磁鐵，比例電磁鐵輸出力並按比例移動閥芯的位置，即可按比例控制液流的流量和改變液流的方向，從而實現對執行機構的位置或速度控制。 在某些對位置或...

④ 電液比例換向閥具有哪些優點

電液比例換向閥由前置級（電液比例雙向減壓閥）和放大級（液動比例雙向節流閥）兩部分組成。
此種閥可以通過改變電磁鐵的輸入電流，不僅僅可以改變閥的工作液流動方向，而且可以控制閥口的大小實現流量調節，即具有換向，又具有節流的復合功能，這是該法的最大優點。

⑤ （液壓技術）電液比例技術的發展現狀

電液比例技術是在電液伺服技術的基礎上，針對用戶需要，降低控制特性，對液壓伺服閥進行簡化而發展起來的。爾後，比例電磁鐵技術的發展，又在三類閥基礎上發展液壓比例閥。由電液伺服比例元件為主而組成的電液伺服比例控制系統，具有響應快、功率比（功率與重量比）大、自動化控製程度高等顯著特點，因此在大慣量，要求快響應，實現自動控制的機床、冶金、礦山、石化、電化、船舶、軍工、建築、起重、運輸等主機產品中有廣闊應用前景，是這些主機重要的一種控制手段。 在工業發達國家，由電液伺服閥、電液比例閥，以及配用的專用電子控制器和相應的液壓元件，組合集成電流伺服比例控制系統的相互支撐發展，已綜合形成液壓工程技術，它的應用與發展被認為是衡量一個國家工業水平和現代工業發展立玉的重要標志，是液壓工工業又一個新的技術熱點和增長點。在我國同樣有一大批主機產品的發展，需要應用該項技術，因此，將其列為促進我國液壓工業發展的關鍵技術之一。 內外發展趨勢 國外近年來，電液伺服比例技術的發展，較集中地反映在其相關的主要基礎元件的改進和發展上，主要包括: 電液伺服閥向著簡化結構、降低製造成本、提高抗污染能力和高可靠性方向發展，研究開發了大功率永磁直線力馬達，形成了新型的直接驅動式伺服閥產品系列； 電液比例閥向通用化、模塊化、組全化、集成化方向發展，以實現規模經濟生產，降低製造成本； 電子控制器向著專用集成電路方向發展，實現小型化、組合化，並達到高可靠性目的。 電流伺服比例技術的這些主要基礎元件的相互銜接愈來愈密切，另部件通用化程度不斷提高。 我國電液伺服技術始於上世紀六十年代，到七十年代有了實際應用產品，目前約有年產能力2000台；電液比例技術到七十年代中期開始發展，現有幾十種品種、規格的產品，約形成有年產能力5000台。總的看，我國電液伺服比例技術與國際水平比有較大差距，主要表現在：缺乏主導系列產品，現有產品型號規格雜亂，品種規格不全，並缺乏足夠的工業性試驗研究，性能水平較低，質量不穩定，可靠性較差，以及存在二次配套件的問題等，都有礙於該項技術進一步地擴大應用，急待盡快提高。

⑥ 液壓比例閥，比例調節閥，的性能，及工作原理

液壓比例閥工作原理是，指令信號經比例放大器進行功率放大，並按比例輸出電流給比例閥的比例電磁鐵，比例電磁鐵輸出力並按比例移動閥芯的位置，即可按比例控制液流的流量和改變液流的方向，從而實現對執行機構的位置或速度控制。

在某些位置或速度精度較高的應用中，可以通過測量執行器的位移或速度來形成閉環控制系統。比例閥由直流比例電磁鐵和液壓閥組成。

比例閥連續控制的核心是比例電磁鐵的使用。比例電磁鐵種類繁多，但其工作原理基本相同。它們是根據比例閥的控制需求開發的。

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隨著液壓傳動和液壓伺服系統的發展， 生產實踐中出現一些即要求能夠連續的控制 壓力、流量和方向，又不需要其控制精度很 高的液壓系統。

由於普通的液壓元件不能滿 足具有一定的伺服性要求，而使用電液伺服 閥又由於控制精度要求不高而過於浪費，因 此近幾年產生了介於普通液壓元件 （開關控制） 和伺服閥 （連續控制） 之間的比例控制 閥。

電液比例控制閥（簡稱比例閥）實質上是一種廉價的、抗污染性能較好的電液控制閥。比例閥的發展經歷兩條途徑。

一是用比例電磁鐵取代傳統液壓閥的手動調節輸入機構，在傳統液壓閥的基礎下：發展起來的各種比例方向、壓力和流量閥；

二是一些原電液伺服閥生產廠家在電液伺服閥的基礎上，降低設計製造精度後發展起來的。

參開資料來源：網路——比例閥

⑦ 電液伺服系統中比例閥如何控制，比例閥控制原理，比例閥工作原理

比例閥，又稱電液比例閥，是一種介於通斷控制與伺服控制之間的新型電液控制元件。是根據電信號連續的、按比例地控制液壓系統中的壓力、流量、方向，並可以防止液壓沖擊。由於其結構設計、工藝性能、使用價格都介於通斷控制元件和伺服控制之間，近年來得到廣泛應用。
控制原理：當電信號輸入其電磁系統中，便會產生與電流成比例的電磁推力，該推力控制相應元件和閥芯，導致閥芯平衡系統調定的壓力，使系統壓力與電信號成比例。如輸入電信號按比例或一定程序變化，則系統各參數也隨著變化。

⑧ 請問電氣比例閥概念及工作原理

電氣比例閥就是以電控方式實現對流量的節流控制。

其電控調壓裝置由進、排氣調整開關電磁閥、壓力檢測感測器和控制電路構成。當有輸入信號時，進氣電磁閥打開，排氣電磁閥關閉，主閥向先導腔供氣，主閥芯下移，輸出二次壓力。

同埋二次壓力值由壓力感測器檢測，並反饋到控制電路。控制電路以輸入信號與輸出二次壓的偏差為基礎，用PWM控制方式驅動進、排氣電磁閥，實現對先導腔壓力的調節，直到偏差為零，進、排氣電磁閥均關閉，主閥芯在新的位置上達到平衡，從而得到一個與輸入信號成比例的輸出壓力。

電氣比例閥快易優自動化選型與收錄，研發生產插裝式比例閥和比例多路閥充分考慮到工程機械使用特點，具有先導控制、負載感測和壓力補償等功能。它出現對移動式液壓機械整體技術水平提升具有重要意義。特別是電控先導操作、無線遙控和有線遙控操作等方面展現了其良好應用前景。

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電氣比例閥作為傳統的氣壓和流量控制部件，可分伺服閥、比例閥和調整開關電磁閥三類，這些閥門應用於壓力和流量的控制具有不同的特性，壓力控制精度和穩定性也不相同。

而開關電磁閥型電氣比例閥由於使用了調整開關電磁閥，控制上使用了PWM脈沖調制，使其能夠達到很高的控制精度，在印刷行業具有廣泛的應用。

⑨ 如何選擇電液比例閥應注意哪些事項

電液比例閥的選擇一般是在系統的設計計算之後進行，此時，系統的工作循環、速度及加速度、壓力、流量等主要性能參數已基本確定，故這些性能參數及其他靜態和動態性能是電液比例閥選擇的依據。
(1)選擇閥的種類
一般情況下，對於壓力需要遠程連續遙控、連續升降、多級調節或按某種特定規律調節控制的系統，應選用電液比例壓力閥；對於系統的執行元件速度需要進行遙控或在工作過程中速度按某種規律不斷變換或調節的系統，應選用電液比例流量閥；對於執行元件方向和速度需要復合控制的系統，則應選用電液比例方向閥，但要注意其進出口同時節流的特點；對於執行元件的速度和力需要復合控制的系統，則應選用電液比例流量壓力復合控制閥。然後根據性能要求選擇適當的電氣一機械轉換器的類型、配套的比例放大器及液壓放大器的級數(單級或兩級)。閥的種類選擇工作可參考各類閥的特點並結合製造商的產品型錄或樣本進行。
(2)靜態指標的選擇
①壓力等級的選擇。對於電液比例壓力閥，其壓力等級的改變是靠先導級的座孔直徑的改變實現的。所選擇的比例壓力閥的壓力等級應不小於系統的最大工作壓力，最好在1～1．2倍之間，以便得到較好的解析度；比例壓力閥的最小設定壓力與通過溢流閥的流量有關，先導式比例溢流閥的最小設定壓力一般為0．6～0．7MPa，如果閥的最小設定壓力不能滿足系統最小工作壓力要求，則應採取其他措施使系統卸荷或得到較小的壓力。
對於電液比例流量閥和電液比例方向閥，所選擇的壓力等級應不小於系統的最大工作壓力，以免過高的壓力導緻密封失效或損壞及增大泄漏量。
②額定流量及通徑的選擇。對於比例壓力閥，為了獲得較為平直的流量一壓力曲線及較小的最低設定壓力，推薦其額定流量為系統最大流量的1．2～2倍，並據此在產品樣本或型錄中查出對應的通徑規格。對於比例流量閥，由於其通過流量與閥的壓降和通徑有關，因此選擇時應同時考慮這兩個因素。
一般以閥壓降為1MPa所對應的流量曲線作為選擇依據，即要求閥壓降1MPa下的額定流量為系統最大流量的1～1．2倍，這樣可以獲得較小的閥壓降，以減小能量損失；同時使控制信號范圍盡量接近100％，以提高解析度。對於比例方向閥，其通過流量與閥的壓降密切相關，且比例方向閥有兩個節流口，當用於液壓缸差動連接時，兩個節流口的通過流量不同。
一般將兩個節流口的壓降之和作為閥的總壓降。通常以進油節流口的通過流量和上述閥壓降作為選擇通徑的依據。總的原則是在滿足計算出的閥壓降條件下，盡量擴大控制電信號的輸入范圍。
③結構選擇。閥內含反饋閉環的電液比例閥其穩態特性和動態品質都較不含內反饋的閥為好。內含機械液壓反饋的閥具有結構簡單、價廉、工作可靠等優點，其滯環在3％以內，重復精度在1％以內。採用電氣反饋的比例閥，其滯環可達1．5％以內，重復精度可達0.5％以內。
④精度。電液比例閥的非線性度、滯環、解析度及重復精度等靜態指標直接影響控制精度，應按照系統精度要求合理選取。
(3)選擇動態指標
電液比例閥的動態指標選擇與系統的動態性能要求有關。對於比例壓力閥，產品樣本通常都給出全信號正負階躍響應時問。如果比例壓力閥用於一般的調壓系統，可以不考慮此項指標，但用於要求較高的壓力控制系統，則應選擇較短的響應時間。對於比例流量閥，如果用於速度跟蹤控制等性能要求較高的系統，則必須考慮閥的階躍響應時間或頻率響應(頻寬)。對於比例方向閥，只有用於閉環控制、或用於驅動快速往復運動部件時、或快速啟動和制動的場合才需要認真考慮動態特性。

⑩ 楊華勇的科研成果

1、2003年，楊華勇教授負責的「電液比例節能型電梯液壓速度控制技術」項目獲國家科技進步二等獎，楊華勇教授團隊在電液系統的節能和運動控制等機電研究方向上取得了具有國際先進水平的研究成果，其中國際首創轎廂速度大閉環電反饋控制方式，解決了液壓電梯局部閉環系統無法抑制摩擦等非線性干擾的難題；提出了液壓電梯單閥速度控制原理，據此發明的電梯專用電液比例集成閥解決了行程與比例系統最低壓力要求的矛盾；創新性地研製出帶能量回饋和帶蓄能器的變轉速容積調速新系統，解決了變轉速容積調速系統低速穩定性和換向死區非線性補償的問題，使裝機功率降低40%，平均能耗降低61%，同時顯著降低了溫升，取得了一批具有自主知識產權的電液提升系統運動控制和節能關鍵共性技術。主持完成國家自然科學基金重點項目2項、面上4項、國家「十五攻關」課題2項、國家「863」計劃2項、其他15項。發表論文130餘篇、其中被SCI或EI收錄論文64篇。出版專著一部。
2、2012年，楊華勇教授主持完成「盾構裝備自主設計製造關鍵技術及產業化」 獲得國家科技進步一等獎。在這一項目中，浙江大學、上海隧道工程股份有限公司、中鐵隧道集團有限公司、中鐵隧道裝備製造有限公司、杭州鍋爐集團股份有限公司等圍繞盾構掘進失穩、失效和失准三大難題，攻克了盾構自主設計製造關鍵技術，研發出土壓、泥水和復合三大類盾構系列產品，實現了盾構「中國設計中國製造」。
楊華勇教授團隊 從1999年正式開始著手研究，2002年在國家863計劃先進製造領域的支持下，與上海隧道工程股份有限公司、中國中鐵隧道集團有限公司、中國中鐵隧道裝備製造有限公司和杭州鍋爐集團股份有限公司等單位進行了長期穩定的產學研合作，經過持續12年的關鍵技術攻關，走過了研究-設計-製造-工程-產業化的全部過程，終於實現了「盾構中國設計製造」的目標。
經過7年關鍵技術攻關，2007年在973計劃綜合交叉領域的支持下，凝練出了盾構裝備「失穩、失效、失准」三大國際性行業難題。盾構掘進中，失穩會引起地面塌陷，失效會引發裝備關鍵部件故障、影響掘進工效，而失准則會導致掘進方向偏離、影響隧道建設質量。圍繞「三失」難題，攻克了壓力穩定性、載荷順應性、多系統協調性三大關鍵技術，突破了裝備內部密封艙壓力動態平衡控制、載荷順應性系統設計、功率自適應電液驅動、姿態測量與實時預測、推進糾偏與復合控制5個技術難點，研製了「密封艙壓力控制」、「機構和驅動」、「推進與糾偏」三大系統。
項目組經過聯合攻關，1）發明了密封艙壓力動態平衡控制技術，能實時監控盾構密封艙的壓力，進行多系統協調控制，讓盾構始終處在密封艙壓力與水土壓力相平衡的狀態下工作，有效避免了地面塌陷或隆起，這是施工正常推進的基本保障；2）提出了掘進系統載荷順應性設計方法，據此研製出刀盤刀具、推進及驅動等子系統，使掘進中突變載荷對裝備的沖擊減少了30%以上，從而使裝備關鍵部件的故障率下降了4個百分點，減少了停工換件時間，保證了正常的掘進速度；3）項目組還實現了盾構姿態的實時精準控制與推進姿態預測性糾偏，解決了因掘進方向失准造成盾構掘進偏離設計軸線的難題。產學研項目組先後獲得授權發明專利77項，軟體登記16項，制定國家及行業標准2項，發表了一批高水平的論文和出版專著3部。在此基礎上，研發出土壓、泥水和復合三大類盾構系列產品。
成果已用在全國4家盾構整機龍頭生產企業，實現了盾構裝備自主設計和產業化批量生產與應用，形成了上海、鄭州、重慶、西安等多個盾構產業化基地，打破了「洋盾構」一統天下的局面。利用自主技術研製的「中國中鐵一號」是我國第一台復合式盾構，在天津地鐵3號線營口道－和平站標段中，它穿越了瓷房子、渤海大樓等對地面變形特別敏感的標志性建築，局部地表變形小於2毫米，地面建築完好無損。2009年，上海隧道工程公司和浙大等單位聯合設計製造的「進越號」泥水盾構樣機直徑達到11.22米，按時圓滿完成了上海世博會重大配套工程——打浦路隧道復線的掘進任務。這台盾構創造了同等直徑泥水盾構最小的轉彎半徑380米的隧道施工世界紀錄。
2009至2011年，應用項目成果所生產的盾構已達132台，由於技術和價格優勢明顯，自主製造的盾構迅速佔領市場，2011年已佔到當年國內盾構新增市場的60%以上，這些盾構產品完成了京、津、滬、穗、杭、港等26個城市以及新加坡、印度、馬來西亞等國家共300多個地鐵、公路、鐵路等隧道工程。預計自主設計製造產品到2015年可占國內新增市場的75%以上。
楊華勇教授產學研項目組正在向硬岩和超大直徑掘進機進發，所研製的新產品將更多應用於高速公路大直徑隧道和西部多岩地區的長隧道工程的掘進。