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电液伺服阀是电液伺服控制系统的核心元件,是连接电气控制元件和液压执行元件之间的桥梁,其性能直接制约着整个电液伺服控制系统的响应特性、控制精度、可靠性和寿命。电液伺服阀是复杂的机电液一体化元件,其动态特性是由诸多因素决定的,因此深入研究电液伺服阀的特性,并寻求有效的研究方法将是今后设计人员的研究重点。本文以喷嘴挡板位置力反馈式两级电液伺服阀为主要研究对象,分析其结构原理、静态特性、动态特性及主要性能指标,利用不同建模方法建立仿真模型,并根据每种建模方法的特点进行了动态特性仿真分析,研究影响伺服阀特性的关键因素。文章首先利用数学解析法建立了电液伺服阀各环节的完整数学模型,为其他建模方法提供了理论基础,着重分析了力矩马达主要结构参数对伺服阀瞬态响应的影响,寻找对伺服阀性能影响较大且容易实现修改的关键参数;然后利用功率键合图建立了电液伺服阀的键合图模型,从功率流程的角度研究伺服阀中各种能量的转化、分配和耗散等情况。模型考虑了各环节的非线性因素和时变特性,通过模型推导出的状态方程,可用来验证和补充数学模型;最后,利用AMEsim软件建立了电液伺服阀的图形化模型,并对主要动态特性及性能指标进行了详细分析。研究结果表明,伺服阀的动态特性是不同因素、不同参数共同作用的结果,其中力矩马达的参数改变对伺服阀的动态性能具有重要影响,在仿真建模时不应只对其进行简单的线性化处理;每种建模方法的侧重点不同,不同的仿真方法相互补充可以更全面的研究伺服阀的特性。对伺服阀特性及仿真建模方法的研究,对于优化和改进电液伺服发具有重要意义,且同样思路也适用于其他液压元件的仿真。