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伊頓(Eaton)公司開發(fā)的ZTS16系列多路閥，額定壓力是35 MPa，單片流量為130L/min，單個閥最多包含6片閥，12個閥芯，如圖14所示。采用CAN總線進行通訊，每片閥自帶DSP數(shù)字信號處理器完成信號的采集與上位機信號的處理，生成相應(yīng)的PWM數(shù)字信號，直接驅(qū)動先導(dǎo)音圈電機工作。該閥每個工作油口自帶濺射薄膜壓力傳感器，每個閥芯裝有LVDT位移傳感器，能夠?qū)⒐ぷ饔涂诘膲毫α髁壳闆r實時的反饋至DSP，實現(xiàn)壓力流量的完全可控。該閥采用負載口獨立控制技術(shù)，使得執(zhí)行器的動作更加靈活。閥的功能完全通過編程來實現(xiàn)，不用添加其他壓力補償元件或者先導(dǎo)回路即可實現(xiàn)壓力控制或者流量控制及工作模式的切換。對于多執(zhí)行器的應(yīng)用場合，可以通過程序?qū)崿F(xiàn)負載敏感和三種抗流量飽和的方案。目前已在JCB、Deere、DAWOO、CASE等公司的挖掘機、叉車和裝載機上示范應(yīng)用。



圖14 Eaton公司的ZTS16系列多路閥Fig.14 ZTS16control valve of Eaton

Husco公司研發(fā)了采用螺紋插裝閥結(jié)構(gòu)的EHPV液壓閥，采用雙向兩位控制閥，且?guī)毫ρa償機構(gòu)，如圖15所示。通過4個閥組形成的液壓橋式回路控制執(zhí)行器端口的運動狀態(tài)。該閥使用CANJ1939總線進行信號的傳遞和控制，可以根據(jù)操作者的指令，通過執(zhí)行器端口的壓力來調(diào)節(jié)閥的開度。使用該閥可以省去平衡閥組，使得系統(tǒng)的控制功能增加。在復(fù)雜運動控制中，采用協(xié)調(diào)控制算法，提高了操作者的操作效率。EHPV的PWM控制信號頻率為100Hz，額定壓力為350×105Pa，有75 L/min、150 L/min和800L/min三種規(guī)格。佐治亞理工學(xué)院(Georgia Institute of Technology)的Amir Shenouda對其應(yīng)用在小型挖掘機上的性能進行了實驗[67] 。其實驗特點在于，將裝有插裝閥閥組的集成閥塊安裝在近執(zhí)行器端，避免了液壓管路對控制系統(tǒng)的影響和液壓容腔對控制性能的延遲作用。對于EHPV可編程閥在流量模式切換上和節(jié)能性方面的優(yōu)點給予了理論和實驗證明。另外，此系列閥還應(yīng)用于JLG公司的登高車上，并進行了系列化生產(chǎn)，動臂下降速度增加12%，泄漏點減少27%，流量增加25%，系統(tǒng)穩(wěn)定性增加[68] 。

雖然可編程閥控單元(Programmable valve control unit)并不能算嚴格意義上的數(shù)字閥，但其采用數(shù)字信號直接控制，能夠?qū)崿F(xiàn)高壓大流量的應(yīng)用。內(nèi)置傳感器且與數(shù)字控制器相配合使用。通過程序，可以自主的決定閥的功能，使得多種多樣的功能閥和先導(dǎo)閥可以用同一種閥控單元的形式替代。在數(shù)字液壓元件真正產(chǎn)業(yè)化之前，是現(xiàn)有工業(yè)應(yīng)用升級換代和研究的重要方向。對于可編程閥控單元的研究，目前的研究重點在于：①嵌入式傳感器技術(shù)與數(shù)字信號處理技術(shù);②控制策略開發(fā)與傳統(tǒng)功能閥等效技術(shù);③負載功率匹配和多執(zhí)行器流量分配控制技術(shù)。

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