电液比例控制发明

① 拉格多科学院院长是谁

路勇祥 中国科学院院长、党组书记。流体传动及控制学家。1942年4月28日生于浙江宁波。1964年毕业于浙江大学。1964至1979年浙江大学助教、讲师。1979年为德国亚琛大学液压气动研究所洪堡学者，1981年获联邦德国亚琛大学工程博士学位。1995年获香港科技大学名誉工学博士学位、1997年获香港城市大学名誉工学博士学位。1981年浙江大学讲师、副教授、流体传动研究室主任， 1983年为浙江大学教授、机械工程系流体传动研究所所长。1985年起任浙江大学副校长，1988年至1995年任浙江大学校长。1993年任中国科学院副院长。1994年任中国科学院常务副院长。1990年当选为第三世界科学院院士。1991年当选为中国科学院（技术科学部）院士。1994年当选为中国工程院院士。1986年至1996年任中国科协副主席。1990年至1994年任国家教委高等教育咨询委员会主席。1989年至1992年任国际继续工程教育协会副主席。六届全国人大代表、中共十二届、十三届中央候补委员、十四届、十五届中央委员。现任中国科学院院长、中国科学院学部主席团执行主席、国家自然科学基金委员会委员、国务院学位委员会副主任委员、国家科学技术奖励评审委员会委员、中华海外联谊会副会长、大学教育资助委员会(香港)委员、香港创新科技委员会委员、中国机械工程学会副理事长、中国自动化学会常务理事、中国科学技术史学会理事长、中国继续工程教育协会顾问、浙江大学教授、博士生导师，国家行政学院兼职教授、清华大学兼职教授、山东大学顾问教授、上海大学顾问教授、蒙古共和国乌兰巴托大学兼职教授。在机械工程特别是流体传动与控制、高等工程教育等领域做出过重要贡献，曾在欧、美和中国等国获得20项专利，在国内外发表过250多篇重要的科学研究和工程教育论文及二本科学著作。在前人的基础上，他创造性地提出了“系统流量检测力反馈”、“系统压力直接检测和反馈”等新原理，并将其应用于先导流量和压力控制器件，改变了已沿用100多年的弗利明－琴肯流量控制原理和40多年来传统的维克斯先导型压力控制原理，取得了“二通插装式电液比例流量控制装置”及“电液比例压力控制装置”等五项发明专利，使大流量和高压领域内的稳态和动态控制精度获得显著提高。并运用这些原理和机－电－液一体插装技术相结合，推广应用于阀控、泵控和液压马达等，成功地研究开发了一系列新型电液控制器件及工程系统，该技术被认为是八十年代以来电液控制技术重要进展之一。被德、日、瑞等多国列入教材、手册专著。1997年获联邦德国鲁道夫??狄塞尔金质奖章。1998年获洪堡奖章，2000年获联邦德国星级大十字勋章。他研究开发的电液比例技术被国家科委列为火炬计划A类项目推广。他还主持开发研究了相应的CAD、CAT支撑系统，被广泛应用于许多工业部门，推动了我国机械工业的技术进步。这些项目曾获1988、1989年国家发明二等奖、三等奖和光华科学基金特等奖，教委、浙江省、机电部一等奖等多项奖励。他创建的浙江大学流体传动与控制研究所已建成国家重点实验室、博士后流动站。作为博士生导师他已先后培养了30名博士、25名硕士以及5名博士后。1984年被授予国家级有突出贡献的中青年科技专家称号，1982、1985年二次被评为浙江省劳动模范，1989年被授予全国先进工作者称号。由于他在教育方面的杰出成就，曾获1989年国家高等教育奖。

② 电液比例控制阀分为哪几类

电液比例控制阀是一种按输入的电气信号连续地､按比例地对液压油的压力､流量或方向进行远距离控制的阀。比例阀一般都具有压力补偿性能，所以它的输出压力和流量可以不受负载变化的影响。与手动调节的普通液压阀相比，电液比例控制阀能够提高液压系统参数的控制水平。电液比例控制阀结构简单､成本低，所以它广泛应用于要求对液压参数进行连续控制或程序控制，但对控制精度和动态特性要求不太高的液压系统中。

电液比例控制阀的构成，从原理上讲相当于在普通液压阀，装上一个比例电磁铁以代替原有的控制(驱动)部分。根据用途和工作特点的不同，电液比例控制阀可以分为电液比例压力阀､电液比例流量阀和电液比例方向阀三大类。

③ 电液伺服系统中比例压力控制和比例位置控制的工作原理

液压比例阀工作原理： 指令信号经比例放大器进行功率放大，并按比例输出电流给比例阀的比例电磁铁，比例电磁铁输出力并按比例移动阀芯的位置，即可按比例控制液流的流量和改变液流的方向，从而实现对执行机构的位置或速度控制。 在某些对位置或...

④ 电液比例换向阀具有哪些优点

电液比例换向阀由前置级（电液比例双向减压阀）和放大级（液动比例双向节流阀）两部分组成。
此种阀可以通过改变电磁铁的输入电流，不仅仅可以改变阀的工作液流动方向，而且可以控制阀口的大小实现流量调节，即具有换向，又具有节流的复合功能，这是该法的最大优点。

⑤ （液压技术）电液比例技术的发展现状

电液比例技术是在电液伺服技术的基础上，针对用户需要，降低控制特性，对液压伺服阀进行简化而发展起来的。尔后，比例电磁铁技术的发展，又在三类阀基础上发展液压比例阀。由电液伺服比例元件为主而组成的电液伺服比例控制系统，具有响应快、功率比（功率与重量比）大、自动化控制程度高等显著特点，因此在大惯量，要求快响应，实现自动控制的机床、冶金、矿山、石化、电化、船舶、军工、建筑、起重、运输等主机产品中有广阔应用前景，是这些主机重要的一种控制手段。 在工业发达国家，由电液伺服阀、电液比例阀，以及配用的专用电子控制器和相应的液压元件，组合集成电流伺服比例控制系统的相互支撑发展，已综合形成液压工程技术，它的应用与发展被认为是衡量一个国家工业水平和现代工业发展立玉的重要标志，是液压工工业又一个新的技术热点和增长点。在我国同样有一大批主机产品的发展，需要应用该项技术，因此，将其列为促进我国液压工业发展的关键技术之一。 内外发展趋势 国外近年来，电液伺服比例技术的发展，较集中地反映在其相关的主要基础元件的改进和发展上，主要包括: 电液伺服阀向着简化结构、降低制造成本、提高抗污染能力和高可靠性方向发展，研究开发了大功率永磁直线力马达，形成了新型的直接驱动式伺服阀产品系列； 电液比例阀向通用化、模块化、组全化、集成化方向发展，以实现规模经济生产，降低制造成本； 电子控制器向着专用集成电路方向发展，实现小型化、组合化，并达到高可靠性目的。 电流伺服比例技术的这些主要基础元件的相互衔接愈来愈密切，另部件通用化程度不断提高。 我国电液伺服技术始于上世纪六十年代，到七十年代有了实际应用产品，目前约有年产能力2000台；电液比例技术到七十年代中期开始发展，现有几十种品种、规格的产品，约形成有年产能力5000台。总的看，我国电液伺服比例技术与国际水平比有较大差距，主要表现在：缺乏主导系列产品，现有产品型号规格杂乱，品种规格不全，并缺乏足够的工业性试验研究，性能水平较低，质量不稳定，可靠性较差，以及存在二次配套件的问题等，都有碍于该项技术进一步地扩大应用，急待尽快提高。

⑥ 液压比例阀，比例调节阀，的性能，及工作原理

液压比例阀工作原理是，指令信号经比例放大器进行功率放大，并按比例输出电流给比例阀的比例电磁铁，比例电磁铁输出力并按比例移动阀芯的位置，即可按比例控制液流的流量和改变液流的方向，从而实现对执行机构的位置或速度控制。

在某些位置或速度精度较高的应用中，可以通过测量执行器的位移或速度来形成闭环控制系统。比例阀由直流比例电磁铁和液压阀组成。

比例阀连续控制的核心是比例电磁铁的使用。比例电磁铁种类繁多，但其工作原理基本相同。它们是根据比例阀的控制需求开发的。

(6)电液比例控制发明扩展阅读

随着液压传动和液压伺服系统的发展， 生产实践中出现一些即要求能够连续的控制 压力、流量和方向，又不需要其控制精度很 高的液压系统。

由于普通的液压元件不能满 足具有一定的伺服性要求，而使用电液伺服 阀又由于控制精度要求不高而过于浪费，因 此近几年产生了介于普通液压元件 （开关控制） 和伺服阀 （连续控制） 之间的比例控制 阀。

电液比例控制阀（简称比例阀）实质上是一种廉价的、抗污染性能较好的电液控制阀。比例阀的发展经历两条途径。

一是用比例电磁铁取代传统液压阀的手动调节输入机构，在传统液压阀的基础下：发展起来的各种比例方向、压力和流量阀；

二是一些原电液伺服阀生产厂家在电液伺服阀的基础上，降低设计制造精度后发展起来的。

参开资料来源：网络——比例阀

⑦ 电液伺服系统中比例阀如何控制，比例阀控制原理，比例阀工作原理

比例阀，又称电液比例阀，是一种介于通断控制与伺服控制之间的新型电液控制元件。是根据电信号连续的、按比例地控制液压系统中的压力、流量、方向，并可以防止液压冲击。由于其结构设计、工艺性能、使用价格都介于通断控制元件和伺服控制之间，近年来得到广泛应用。
控制原理：当电信号输入其电磁系统中，便会产生与电流成比例的电磁推力，该推力控制相应元件和阀芯，导致阀芯平衡系统调定的压力，使系统压力与电信号成比例。如输入电信号按比例或一定程序变化，则系统各参数也随着变化。

⑧ 请问电气比例阀概念及工作原理

电气比例阀就是以电控方式实现对流量的节流控制。

其电控调压装置由进、排气调整开关电磁阀、压力检测传感器和控制电路构成。当有输入信号时，进气电磁阀打开，排气电磁阀关闭，主阀向先导腔供气，主阀芯下移，输出二次压力。

同埋二次压力值由压力传感器检测，并反馈到控制电路。控制电路以输入信号与输出二次压的偏差为基础，用PWM控制方式驱动进、排气电磁阀，实现对先导腔压力的调节，直到偏差为零，进、排气电磁阀均关闭，主阀芯在新的位置上达到平衡，从而得到一个与输入信号成比例的输出压力。

电气比例阀快易优自动化选型与收录，研发生产插装式比例阀和比例多路阀充分考虑到工程机械使用特点，具有先导控制、负载传感和压力补偿等功能。它出现对移动式液压机械整体技术水平提升具有重要意义。特别是电控先导操作、无线遥控和有线遥控操作等方面展现了其良好应用前景。

(8)电液比例控制发明扩展阅读

电气比例阀作为传统的气压和流量控制部件，可分伺服阀、比例阀和调整开关电磁阀三类，这些阀门应用于压力和流量的控制具有不同的特性，压力控制精度和稳定性也不相同。

而开关电磁阀型电气比例阀由于使用了调整开关电磁阀，控制上使用了PWM脉冲调制，使其能够达到很高的控制精度，在印刷行业具有广泛的应用。

⑨ 如何选择电液比例阀应注意哪些事项

电液比例阀的选择一般是在系统的设计计算之后进行，此时，系统的工作循环、速度及加速度、压力、流量等主要性能参数已基本确定，故这些性能参数及其他静态和动态性能是电液比例阀选择的依据。
(1)选择阀的种类
一般情况下，对于压力需要远程连续遥控、连续升降、多级调节或按某种特定规律调节控制的系统，应选用电液比例压力阀；对于系统的执行元件速度需要进行遥控或在工作过程中速度按某种规律不断变换或调节的系统，应选用电液比例流量阀；对于执行元件方向和速度需要复合控制的系统，则应选用电液比例方向阀，但要注意其进出口同时节流的特点；对于执行元件的速度和力需要复合控制的系统，则应选用电液比例流量压力复合控制阀。然后根据性能要求选择适当的电气一机械转换器的类型、配套的比例放大器及液压放大器的级数(单级或两级)。阀的种类选择工作可参考各类阀的特点并结合制造商的产品型录或样本进行。
(2)静态指标的选择
①压力等级的选择。对于电液比例压力阀，其压力等级的改变是靠先导级的座孔直径的改变实现的。所选择的比例压力阀的压力等级应不小于系统的最大工作压力，最好在1～1．2倍之间，以便得到较好的分辨率；比例压力阀的最小设定压力与通过溢流阀的流量有关，先导式比例溢流阀的最小设定压力一般为0．6～0．7MPa，如果阀的最小设定压力不能满足系统最小工作压力要求，则应采取其他措施使系统卸荷或得到较小的压力。
对于电液比例流量阀和电液比例方向阀，所选择的压力等级应不小于系统的最大工作压力，以免过高的压力导致密封失效或损坏及增大泄漏量。
②额定流量及通径的选择。对于比例压力阀，为了获得较为平直的流量一压力曲线及较小的最低设定压力，推荐其额定流量为系统最大流量的1．2～2倍，并据此在产品样本或型录中查出对应的通径规格。对于比例流量阀，由于其通过流量与阀的压降和通径有关，因此选择时应同时考虑这两个因素。
一般以阀压降为1MPa所对应的流量曲线作为选择依据，即要求阀压降1MPa下的额定流量为系统最大流量的1～1．2倍，这样可以获得较小的阀压降，以减小能量损失；同时使控制信号范围尽量接近100％，以提高分辨率。对于比例方向阀，其通过流量与阀的压降密切相关，且比例方向阀有两个节流口，当用于液压缸差动连接时，两个节流口的通过流量不同。
一般将两个节流口的压降之和作为阀的总压降。通常以进油节流口的通过流量和上述阀压降作为选择通径的依据。总的原则是在满足计算出的阀压降条件下，尽量扩大控制电信号的输入范围。
③结构选择。阀内含反馈闭环的电液比例阀其稳态特性和动态品质都较不含内反馈的阀为好。内含机械液压反馈的阀具有结构简单、价廉、工作可靠等优点，其滞环在3％以内，重复精度在1％以内。采用电气反馈的比例阀，其滞环可达1．5％以内，重复精度可达0.5％以内。
④精度。电液比例阀的非线性度、滞环、分辨率及重复精度等静态指标直接影响控制精度，应按照系统精度要求合理选取。
(3)选择动态指标
电液比例阀的动态指标选择与系统的动态性能要求有关。对于比例压力阀，产品样本通常都给出全信号正负阶跃响应时问。如果比例压力阀用于一般的调压系统，可以不考虑此项指标，但用于要求较高的压力控制系统，则应选择较短的响应时间。对于比例流量阀，如果用于速度跟踪控制等性能要求较高的系统，则必须考虑阀的阶跃响应时间或频率响应(频宽)。对于比例方向阀，只有用于闭环控制、或用于驱动快速往复运动部件时、或快速启动和制动的场合才需要认真考虑动态特性。

⑩ 杨华勇的科研成果

1、2003年，杨华勇教授负责的“电液比例节能型电梯液压速度控制技术”项目获国家科技进步二等奖，杨华勇教授团队在电液系统的节能和运动控制等机电研究方向上取得了具有国际先进水平的研究成果，其中国际首创轿厢速度大闭环电反馈控制方式，解决了液压电梯局部闭环系统无法抑制摩擦等非线性干扰的难题；提出了液压电梯单阀速度控制原理，据此发明的电梯专用电液比例集成阀解决了行程与比例系统最低压力要求的矛盾；创新性地研制出带能量回馈和带蓄能器的变转速容积调速新系统，解决了变转速容积调速系统低速稳定性和换向死区非线性补偿的问题，使装机功率降低40%，平均能耗降低61%，同时显著降低了温升，取得了一批具有自主知识产权的电液提升系统运动控制和节能关键共性技术。主持完成国家自然科学基金重点项目2项、面上4项、国家“十五攻关”课题2项、国家“863”计划2项、其他15项。发表论文130余篇、其中被SCI或EI收录论文64篇。出版专著一部。
2、2012年，杨华勇教授主持完成“盾构装备自主设计制造关键技术及产业化” 获得国家科技进步一等奖。在这一项目中，浙江大学、上海隧道工程股份有限公司、中铁隧道集团有限公司、中铁隧道装备制造有限公司、杭州锅炉集团股份有限公司等围绕盾构掘进失稳、失效和失准三大难题，攻克了盾构自主设计制造关键技术，研发出土压、泥水和复合三大类盾构系列产品，实现了盾构“中国设计中国制造”。
杨华勇教授团队 从1999年正式开始着手研究，2002年在国家863计划先进制造领域的支持下，与上海隧道工程股份有限公司、中国中铁隧道集团有限公司、中国中铁隧道装备制造有限公司和杭州锅炉集团股份有限公司等单位进行了长期稳定的产学研合作，经过持续12年的关键技术攻关，走过了研究-设计-制造-工程-产业化的全部过程，终于实现了“盾构中国设计制造”的目标。
经过7年关键技术攻关，2007年在973计划综合交叉领域的支持下，凝练出了盾构装备“失稳、失效、失准”三大国际性行业难题。盾构掘进中，失稳会引起地面塌陷，失效会引发装备关键部件故障、影响掘进工效，而失准则会导致掘进方向偏离、影响隧道建设质量。围绕“三失”难题，攻克了压力稳定性、载荷顺应性、多系统协调性三大关键技术，突破了装备内部密封舱压力动态平衡控制、载荷顺应性系统设计、功率自适应电液驱动、姿态测量与实时预测、推进纠偏与复合控制5个技术难点，研制了“密封舱压力控制”、“机构和驱动”、“推进与纠偏”三大系统。
项目组经过联合攻关，1）发明了密封舱压力动态平衡控制技术，能实时监控盾构密封舱的压力，进行多系统协调控制，让盾构始终处在密封舱压力与水土压力相平衡的状态下工作，有效避免了地面塌陷或隆起，这是施工正常推进的基本保障；2）提出了掘进系统载荷顺应性设计方法，据此研制出刀盘刀具、推进及驱动等子系统，使掘进中突变载荷对装备的冲击减少了30%以上，从而使装备关键部件的故障率下降了4个百分点，减少了停工换件时间，保证了正常的掘进速度；3）项目组还实现了盾构姿态的实时精准控制与推进姿态预测性纠偏，解决了因掘进方向失准造成盾构掘进偏离设计轴线的难题。产学研项目组先后获得授权发明专利77项，软件登记16项，制定国家及行业标准2项，发表了一批高水平的论文和出版专著3部。在此基础上，研发出土压、泥水和复合三大类盾构系列产品。
成果已用在全国4家盾构整机龙头生产企业，实现了盾构装备自主设计和产业化批量生产与应用，形成了上海、郑州、重庆、西安等多个盾构产业化基地，打破了“洋盾构”一统天下的局面。利用自主技术研制的“中国中铁一号”是我国第一台复合式盾构，在天津地铁3号线营口道－和平站标段中，它穿越了瓷房子、渤海大楼等对地面变形特别敏感的标志性建筑，局部地表变形小于2毫米，地面建筑完好无损。2009年，上海隧道工程公司和浙大等单位联合设计制造的“进越号”泥水盾构样机直径达到11.22米，按时圆满完成了上海世博会重大配套工程——打浦路隧道复线的掘进任务。这台盾构创造了同等直径泥水盾构最小的转弯半径380米的隧道施工世界纪录。
2009至2011年，应用项目成果所生产的盾构已达132台，由于技术和价格优势明显，自主制造的盾构迅速占领市场，2011年已占到当年国内盾构新增市场的60%以上，这些盾构产品完成了京、津、沪、穗、杭、港等26个城市以及新加坡、印度、马来西亚等国家共300多个地铁、公路、铁路等隧道工程。预计自主设计制造产品到2015年可占国内新增市场的75%以上。
杨华勇教授产学研项目组正在向硬岩和超大直径掘进机进发，所研制的新产品将更多应用于高速公路大直径隧道和西部多岩地区的长隧道工程的掘进。