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傳統(tǒng)的液壓系統(tǒng)將在未來10年內發(fā)生重大變化。智能，傳感器，電子和軟件將越來越多地融入鋼鐵和鑄鐵中。這將受到IT和自動化趨勢的強烈影響。用戶將體驗工業(yè)液壓作為現(xiàn)成的功能模塊，具有與IT消費者世界相同的用戶友好性。雖然它被許多人認為是恐龍，但工業(yè)液壓系統(tǒng)將逐漸演變成一種有吸引力的獨角獸 – 明天的工業(yè)液壓系統(tǒng)。電氣自動化和IT技術的新發(fā)展將使工業(yè)液壓系統(tǒng)更容易集成，并使其更具競爭力。

提供工業(yè)水力發(fā)展?jié)摿Φ念I域包括緊湊的軸，能源效率和用戶友好性?；贗T的新自動化世界的發(fā)展將補充以前液壓領域的關鍵領域。數(shù)字化(軟件，連接，專用網(wǎng)絡，應用程序等)以及數(shù)據(jù)使用(傳感器，Web服務器，數(shù)據(jù)分析，物聯(lián)網(wǎng)服務，云解決方案等)將不可避免地征服工業(yè)界。
 
液壓傳動具有功率密度比大、輸出力大、易于實現(xiàn)直線運動等優(yōu)點，因此廣泛應用于工業(yè)液壓以及工程機械等領域。從1648年法國人帕斯卡(B.Pascal)提出靜止液體壓力傳遞的基本定律開始，至今已發(fā)展近四個世紀。20世紀，控制理論與工程實踐的飛速發(fā)展，為電液控制工程的進步提供了理論基礎和技術支持。隨著微電子技術的不斷進步，微處理器、電子功率放大器、傳感器與液壓控制單元的相互集成，形成了機械-電子-液壓一體化產(chǎn)品，不但提高了系統(tǒng)的靜態(tài)動態(tài)控制精度，而且提升了系統(tǒng)智能化程度及可靠性和魯棒性，提高了系統(tǒng)對負載、環(huán)境以及自身變化的自適應能力 。進入21世紀，人力與能源成本的提高，對工業(yè)生產(chǎn)、制造與加工的現(xiàn)代化和智能化要求越來越高。然而，液壓元件的成本遠高于機械傳動元件。據(jù)統(tǒng)計，液壓傳動元件成本高達40~80英鎊/千克，而機械傳動元件的平均成本只有15英鎊/千克 ?，F(xiàn)有液壓元件另一個致命的弱點是效率低下。雖然一些液壓泵和液壓馬達可以達到97%以上的效率，但是在負載端的利用效率卻不高，大量的能量以節(jié)流或者溢流的方式消耗掉。在挖機系統(tǒng)中，甚至80%的能量耗散是在液壓系統(tǒng)中。殘酷的市場競爭與現(xiàn)實需求表明，液壓傳動如果想要生存下去，必須開發(fā)與推廣更高效、更低成本的液壓元件與液壓系統(tǒng)。因此，在工業(yè)與研究領域，科研人員提出電液流量匹配系統(tǒng)、負載口獨立控制系統(tǒng)、二次調節(jié)系統(tǒng)、混合動力系統(tǒng)、液壓變壓器和新型的液壓泵與液壓閥等新研究方向。

作為液壓系統(tǒng)中最重要的控制元件，液壓閥負責實現(xiàn)整個系統(tǒng)的控制功能，是最敏感的元件，往往也是最貴的液壓元件 。數(shù)值計算仿真、動態(tài)響應分析、線性或非線性建模等技術的應用使得液壓閥的設計方法與制造技術獲得很大進步。數(shù)字閥的出現(xiàn)是液壓閥技術發(fā)展的最典型代表，其極大的提高了控制的靈活性，直接與計算機接口，無需D/A轉換元件，機械加工相對容易，成本低、功耗小，且對油液不敏感。

目前，對于數(shù)字液壓的定義國內外比較主流的觀點有如下幾種。坦佩雷理工大學(Tampere University of Technology)的Matti Linjiama多年致力于數(shù)字液壓元件的研究，他認為“Digital fluid power means hydraulic and pneumatic systems having discrete valued component(s)actively controlling system output”。國內學者從上世紀80年代開始研究數(shù)字液壓元件和系統(tǒng)，一些研究人員認為，數(shù)字液壓技術是將液壓終端執(zhí)行元件直接數(shù)字化，通過接受數(shù)字控制器發(fā)出的脈沖信號和計算機發(fā)出的脈沖信號，實現(xiàn)可靠工作的液壓技術，將控制還回給電，而數(shù)字化的功率放大留給液壓。從以上的主流觀點可以將數(shù)字閥歸結為狹義的數(shù)字閥(坦佩雷理工大學的觀點)與廣義的數(shù)字閥。據(jù)此，液壓元件具有流量離散化(Fluid flow discretization)或控制信號離散化(Control signal discretization)特征的液壓元件，稱為數(shù)字液壓元件(Digital hydraulic component)，具有數(shù)字液壓元件特征的液壓系統(tǒng)稱為數(shù)字液壓系統(tǒng)(Digital hydraulic system)。


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