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为了满足水轮机筒阀在启闭过程中的多缸同步和速度控制的要求，对筒阀电液同步控制系统中的主要液压部件。如电液比例方向阀、同步液压马达、比例节流阀和非对称液压缸进行动态数学建模分析，给出了水轮机筒阀电液同步控制系统非线性数学模型。针对筒阀在启闭过程中对同步性能和速度控制要求高的特点，提出一种双闭环（同步闭环和速度闭环）综合控制方式，该控制方式内环负反馈用于多缸同步控制，外环负反馈用于多缸速度控制。利用Simulink对系统进行仿真研究，并和试验结果进行了对比。结果表明，该系统和控制方式能满足水轮机筒阀在启闭过程