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负载敏感比例多路阀具有结构紧凑、多执行机构负载实现独立控制、管路连接方便等优点,已经在工程机械液压系统领域得到了广泛的应用。摩擦力会对负载敏感比例多路阀的性能产生很大的影响,是造成阀芯卡涩卡滞,低速爬行,流量滞环大,微动特性差等现象的主要原因;尤其在低速时表现出强烈的非线性,在阀芯开启、关闭以及阀芯转向时摩擦力的影响最为严重。因此随着负载敏感比例多路阀性能的不断提高,对摩擦力环节的研究就变得越来越重要。课题以国产某型号负载敏感比例多路阀为研究对象,主要完成以下几方面工作:首先,课题基于摩擦力的实验研究,对摩擦力特性进行分析。依托国内某公司电液比例多路阀多功能试验台搭建负载敏感比例多路阀的实验系统,针对各油口的压力特性、阀芯位移特性、主阀流量滞环、阀芯微动特性等进行了实验研究。通过实验测试数据进行摩擦力的离线间接计算,建立摩擦力与阀芯运动速度之间的关系。其次,摩擦力LuGre模型能够精确描述负载敏感比例多路阀摩擦力的动静力特性,因其模型具有高度非线性,课题重点进行了模型参数辨识。针对LuGre摩擦模型,利用实验测试数据,通过Stribeck曲线,提出采用遗传算法对模型参数进行辨识。最后,介绍了系统辨识理论的基本原理,应用系统辨识理论建立了以电流为控制输入信号,阀芯的位移为输出的负载敏感比例多路阀系统辨识模型。根据基于固定参数的LuGre摩擦模型进行补偿理论,利用LuGre摩擦建立摩擦观测器进行摩擦力补偿仿真研究,验证辨识的LuGre摩擦模型的有效性。针对摩擦力补偿的实验研究,在输入信号中叠加一高频低幅的颤振信号,通过选择合理的颤振信号实现对负载敏感比例多路阀的摩擦力进行有效补偿。