美國MOOG伺服閥進口D633-313B系列技術誕生是液壓控制技術和液壓控制系統的發展的結果。

液壓控制技術的歷史最早可追溯到公元前240年，當時一位古埃及人發明了人類歷一個液壓伺服系統——水鐘。然而在隨后漫長的歷史階段，液壓控制技術一直裹足不前，直到18世紀末19世紀初，才有一些重大進展。在二戰前夕，隨著工業發展的需要，液壓控制技術出現了突飛猛進地發展，許多早期的控制閥原理及均是這一時代的產物。如：Askania調節器公司及Askania-Werke發明及申請了射流管閥原理的。同樣Foxboro發明了噴嘴擋板閥原理的德國Siemens公司發明了一種具有永磁馬達及接收機械及電信號兩種輸首*首*首*首*首*首先進入的雙輸首*首*首*首*首*首先進入閥，并開創性地使用在航空領域。

在二戰末期，伺服閥是用螺線管直接驅動閥芯運動的單級開環控制閥。然隨著控制理論的成熟及軍事應用的需要，伺服閥的研制和發展取得了巨大成就。 1946年，英國Tinsiey獲得了兩級閥的；Raytheon和Bell航空發明了帶反饋的兩級閥；MIT用力矩馬達替代了螺線管使馬達消耗的功率更小而線性度更好。1950年，W.C.Moog第一個發明了單噴嘴兩級伺服閥。1953年至1955年間，T.H.Carson發明了機械反饋式兩級伺服閥；W.C.Moog發明了雙噴嘴兩級伺服閥；Wolpin發明了干式力矩馬達，消除了原來浸在油液內的力矩馬達由油液污染帶來的可靠性問題。 1957年R.Atchley利用Askania射流管原理研制了兩級射流管伺服閥。并于1959年研制了三級電反饋伺服閥。

1959年2月國外某液壓與氣動雜志對當時的伺服閥情況作了12頁的報道，顯示了當時伺服閥蓬勃發展的狀況。那時生產各種類型的伺服閥的制造商有 20多家。各生產廠家為了爭奪伺服閥生產的霸權地位展開了激烈地競爭。回顧歷史，可以看到最終取勝的幾個廠家，大多數生產具有反饋及力矩馬達的兩級伺服閥。我們可以看到1960年的伺服閥已具有現代伺服閥的許多特點。如：第二級對第一級反饋形成閉環控制；采用干式力矩馬達；前置級對功率級的壓力恢復通常可達到50%；第一級的機械對稱結構減小了溫度、壓力變化對零位的影響。同時，由早期的直動型開環控制閥發展變化而來的直動型兩級閉環控制伺服閥也已出現。當時的伺服閥主要用于軍事領域，隨著太空時代的到來，伺服閥又被廣泛用于航天領域，并研制出高可靠性的多余度伺服閥等產品。

與此同時，隨著伺服閥工業運用場合的不斷擴大，某些生產廠家研制出了專門使用于工業場合的工業伺服閥。如Moog公司就在1963年推出了第一款專為工業場合使用的73系列伺服閥產品。隨后，越來越多的專為工業用途研制的伺服閥出現了。它們具有如下的特征：較大的體積以方便制造；閥體采用鋁材（需要時亦可采用鋼材）；獨立的第一級以方便調整及維修；主要使用在14MPa以下的低壓場合；盡量形成系列化、標準化產品。然而Moog公司在德國的分公司卻將其伺服閥的應用場合主要集中在高壓場合，一般工作壓力在21MPa，有的甚至到35MPa，這就使閥的設計專重于高壓下的使用可靠性。而隨著伺服閥在工業場合的廣泛運用，各公司均推出了各自的適合工業場合用的比例閥。其特點為低成本，控制精度雖比不上伺服閥，但通過*控制技術和*電子裝置以彌補其不足，使其性能和功效逼近伺服閥。1973年，Moog公司按工業使用的需要，把某些伺服閥轉換成工業場合的比例閥標準接口。Bosch研制出了其標志性的射流管先導級及電反饋的平板型伺服閥。1974年，Moog公司推出了低成本、大流量的三級電反饋伺服閥。Vickers公司研制了壓力補償的KG 型比例閥。Rexroth、Bosch及其他公司研制了用兩個線圈分別控制閥芯兩方向運動的比例閥等等 

　　美國MOOG伺服閥進口D633-313B系列新型材料的采用

當前在電液伺服閥研制領域的新型材料運用，主要是以壓電元件、超磁致伸縮材料及形狀記憶合金等為基礎的轉換器研制開發。它們各具有其自己的優良特性。

1.壓電元件

壓電元件的特點是“壓電效應”：在一定的電場作用下會產生外形尺寸的變化，在一定范圍內，形變與電場強度成正比。壓電元件的主要材料為壓電陶瓷（PZT）、電致伸縮材料（PMN）等。比較典型的壓電陶瓷材料有日本TOKIN公司的疊堆型壓電伸縮陶瓷等。PZT直動式伺服閥的原理是：在閥芯兩端通過鋼球分別與兩塊多層壓電元件相連。通過壓電效應使壓電材料產生伸縮驅動閥芯移動。實現電-機械轉換。PMN噴嘴擋板式伺服閥則在噴嘴處設置一與壓電疊堆固定連接的擋板，由壓電疊堆的伸、縮實現擋板與噴嘴間的間隙增減，使閥芯兩端產生壓差推動閥芯移動。壓電式電-機械轉換器的研制比較成熟并已得到較廣泛的應用。它具有頻率響應快的特點，伺服閥頻寬甚至能達到上千赫茲，但亦有滯環大、易漂移等缺點，制約了壓電元件在電液伺服閥上的進一步應用。

2.超磁致伸縮材料

超磁致伸縮材料（GMM）與傳統的磁致伸縮材料相比，在磁場的作用下能產生大得多的長度或體積變化。利用GMM轉換器研制的直動型伺服閥是把 GMM轉換器與閥芯相連，通過控制驅動線圈的電流，驅動GMM的伸縮，帶動閥芯產生位移從而控制伺服閥輸出流量。該閥與傳統伺服閥相比不僅有頻率響應高的特點，而且具有精度高、結構緊湊的優點。在GMM的研制及應用方面，美國、瑞典和日本等國處于水平。國內浙江大學利用GMM技術對氣動噴嘴擋板閥和內燃機燃料噴射系統的高速強力電磁閥，進預*預*預*預*預*預先進行了結構設計和特性研究。GMM材料與壓電材料和傳統磁致伸縮材料相比，具有應變大、能量密度高、響應速度快、輸出力大等特點。世界各國對GMM電-機械轉換器及相關的技術研究相當重視，GMM技術水平快速發展，已由實驗室研制階段逐步進首*首*首*首*首*首先進入市場開發階段。今后還需解決GMM的熱變形、磁晶各向異性、材料腐蝕性及制造工藝、參數匹配等方面的問題以利于在高科技領域得到廣泛運用。

3.形狀記憶合金

形狀記憶合金（SMA）的特點是具有形狀記憶效應。將其在高溫下定型后，冷卻到低溫狀態，對其施加外力。一般金屬在超過其彈性變形后會發生變形，而SMA卻在將其加熱到某一溫度之上后，會恢復其原來高溫下的形狀。利用其特性研制的伺服閥是在閥芯兩端加一組由形狀記憶合金繞制的SMA執預*預*預*預*預*預先進行器，通過加熱和冷卻的方法來驅動SMA執預*預*預*預*預*預先進行器，使閥芯兩端的形狀記憶合金伸長或收縮，驅動閥芯作用移動，同時加首*首*首*首*首*首先進入位置反饋來提高伺服閥的控制性能。從該閥的情況來看，SMA雖變形量大，但其響應速度較慢，且變形不連續，也限制了其應用范圍。

與傳統伺服閥相比，采用新型材料的電-機械轉換器研制的伺服閥，普遍具有高頻響、高精度、結構緊湊的優點。雖然還各自呈在某些關鍵技術需要解決，但新型功能材料的應用和發展，給電液伺服閥的技術發展發展提供了新的途徑 [3] 。

電子化、數字化技術的運用

電子化、數字化技術在電液伺服閥技術上的運用主要有兩種方式：其一，在電液伺服閥模擬控制元器件上加首*首*首*首*首*首先進入D/A轉換裝置來實現其數字控制。隨著微電子技術的發展，可把控制元器件安裝在閥體內部，通過計算機程序來控制閥的性能，實現數字化補償等功能。但存在模擬電路容易產生零漂、溫漂，需加D/A 轉換接口等問題。其二，為直動式數字控制閥。通過用步進電機驅動閥芯，將輸首*首*首*首*首*首先進入信號轉化成電機的步進信號來控制伺服閥的流量輸出。該閥具有結構緊湊、速度及位置開環可控及可直接數字控制等優點，被廣泛使用。但在實時性控制要求較高的場合，如按常規的步進方法，無法兼顧量化精度及響應速度的要求。浙江工業大學采用了連續跟蹤控制的辦法，消除了兩者之間的矛盾，獲得了良好的動態特性。此外還有通過直流力矩電機直接驅動閥芯來實現數字控制等多種控制方式或伺服閥結構改變等方法來形成眾多的數字化伺服閥產品。

隨著各項技術水平的發展，通過采用新型的傳感器和計算機技術研制出機械、電子、傳感器及計算機自我管理（故障診斷、故障排除）為一體的智能化新型伺服閥。該類伺服閥可按照系統的需要來確定控制目標：速度、位置、加速度、力或壓力。同一臺伺服閥可以根據控制要求設置成流量控制伺服閥、壓力控制伺服閥或流量/ 壓力復合控制伺服閥。并且伺服閥的控制參數，如流量增益、流量增益特性、零點等都可以根據控制性能化原則進預*預*預*預*預*預先進行設置。伺服閥自身的診斷信息、關鍵控制參數（包括工作環境參數和伺服閥內部參數）可以及時反饋給主控制器；可以遠距離對伺服閥進預*預*預*預*預*預先進行監控、診斷和遙控。在主機調試期間，可以通過總線端口下載或直接由上位機設置伺服閥的控制參數，使伺服閥與控制系統達到最佳匹配，優化控制性能。而伺服閥控制參數的下載和更新，甚至在主機運轉時也能進預*預*預*預*預*預先進行。而在伺服閥與控制系統相匹配的技術應用發展中，嵌首*首*首*首*首*首先進入式技術對于伺服閥已經成為現實。按照嵌首*首*首*首*首*首先進入式系統應定義為：“嵌首*首*首*首*首*首先進入到對像體系中的專用計算機系統”。“嵌首*首*首*首*首*首先進入性”、“專用性”與“計算機系統”是嵌首*首*首*首*首*首先進入式系統的三個基本要素。它是在傳統的伺服閥中嵌首*首*首*首*首*首先進入專用的微處理芯片和相應的控制系統，針對客戶的具體應用要求而構建成具有控制參數的伺服閥并由閥自身的控制系統完成相應的控制任務（如各控制軸同步控制），再嵌首*首*首*首*首*首先進入到整個的大液壓控制系統中去。從的技術發展和液壓控制系統對伺服閥的要求看，伺服閥的自診斷和自檢測功能應該有更大的發展

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