附件C：譯文

用單極電液伺服閥控制軸向柱塞泵

愛荷華州立大學(xué)工程研究學(xué)院工程科學(xué)與機(jī)械學(xué)系（愛荷華州） 50011 A. Akers
穆爾黑德州立大學(xué)工業(yè)研究部（明尼蘇達(dá)州 穆爾黑德）56560 S. J. Lin

【摘要】最優(yōu)控制理論應(yīng)用于一個(gè)軸向活塞泵和單級(jí)電液伺服閥組合的壓力調(diào)節(jié)器設(shè)計(jì)。該控制閥已建模，最優(yōu)控制的規(guī)則也已經(jīng)制定。為了開環(huán)和優(yōu)化控制系統(tǒng)，已經(jīng)獲得了流量階躍輸入的時(shí)間響應(yīng)曲線和輸入伺服閥的電流強(qiáng)度。實(shí)驗(yàn)結(jié)果已經(jīng)和那些沒有被作為藍(lán)本的斜盤式制動(dòng)器的供應(yīng)閥門進(jìn)行比較。該伺服閥控制系統(tǒng)的建模意味著系統(tǒng)的響應(yīng)頻率和壓力峰值的極大提高。

【引言】軸向柱塞泵在航空、工業(yè)、農(nóng)業(yè)系統(tǒng)中都很重要。該泵可以傳送大量的特殊能量，還可以改變能量的流量。對(duì)軸向柱塞泵的流量和壓力的控制是通過改變斜盤的角度來實(shí)現(xiàn)的。該斜盤驅(qū)動(dòng)器是由單級(jí)或二級(jí)的電液伺服閥進(jìn)行控制的。單級(jí)伺服閥是由一個(gè)力矩馬達(dá)直接連接一個(gè)四通滑閥而組成的。閥芯閥由力矩電機(jī)定位，由液壓執(zhí)行器指揮控制流向（圖1）。二級(jí)伺服閥有一個(gè)用于倍增力矩電機(jī)輸出的前置放大器，足以克服流體黏附力和由加速度或振動(dòng)產(chǎn)生的力。插板，噴氣管，閥門和閥芯可作為第一級(jí)，而第二級(jí)幾乎是普遍的閥芯的類型。
從歷史上看單級(jí)伺服閥的穩(wěn)定性和反應(yīng)都優(yōu)于那些使用二級(jí)的，但是，自從重量在航天系統(tǒng)中變得特別重要，近期的努力重點(diǎn)放在了完善更輕便的二級(jí)伺服閥。然而，工程的緊密公差要求及其他因素導(dǎo)致成本過高，因此，單級(jí)伺服閥更可能用于工業(yè)應(yīng)用，因?yàn)榫哂懈偁幜Φ膬r(jià)格是必要的。此外，流體動(dòng)力元件設(shè)計(jì)者認(rèn)為產(chǎn)生相對(duì)較大的閥芯力量是很有必要的。一些不可避免的出現(xiàn)在液壓油和有時(shí)出現(xiàn)在氣閥座上的力量（約100牛頓），往往會(huì)切斷金屬或其它芯片，這點(diǎn)在二級(jí)閥閥芯的線軸上是不會(huì)出現(xiàn)的。
好幾項(xiàng)致力于研究和改善軸向柱塞泵動(dòng)態(tài)控制系統(tǒng)的研究已經(jīng)在進(jìn)行當(dāng)中。Harpur [1] and Merritt [2] 使用線性擾動(dòng)分析來研究有微分區(qū)插孔的三通伺服閥和有等面積插孔的四通伺服閥的控制系統(tǒng)。Dreymuller [3] 用勞斯系數(shù)數(shù)組研究軸向柱塞泵的最佳性能。Mack et al. [4] 驗(yàn)證了給變量泵安裝微機(jī)接口用于控制泵的流量和壓力以達(dá)到對(duì)泵的動(dòng)作進(jìn)行補(bǔ)償?shù)目尚行?。最近，Zeiger and