随着电液伺服系统和计算机技术的发展,电液伺服系统与计算机控制技术的结合越来越紧密,液压伺服系统的数字控制技术开始出现,并且得到快速发展,它在液压控制系统中的优势越来越明显。而数字阀作为电液伺服数字控制系统的核心元件,也成为研究的主要对象。电液数字控制阀(简称数字阀)是用数字信号直接控制液流的压力、流量和方向的阀类。与电液伺服阀相比,数字阀有很多突出优点,如可直接与计算机接口,不需D/A转换,结构简单;价廉;抗污染能力强,操作维护简单;而且数字阀的输出量可由脉冲频率或宽度调节,抗干扰能力强;可得到较高的开环控制精度等。设计了一种数字式流量控制阀,力求使其结构简单、易于控制,降低阀的制造成本。此种数字流量阀阀芯的结构,可使阀芯转动时改变阀口的通流面积,达到对流量的调节。在对阀的结构做了分析、计算之后,得出了阀芯转动的角度与阀口通流面积的关系函数,将流量的控制转化为步进电机的转动角度的控制,使得控制变得简单、可靠。由于阀口的流量受进、出口的压力差的影响,所以在流量阀的进口、出口分别设置了压力传感器,进行压力测量,并将压力值传送到控制系统。控制系统计算出压差后,根据压力一流量函数,调整控制参数,对步进电机的输出转角进行控制,从而达到对流量的控制。通过对阀的结构的分析,以易于控制的原则设计了控制系统的硬件电路及软件。数字阀的控制系统由压力传感器、单片机、步进电机以及它们的接口电路共同组成。其中,单片机是整个控制系统的核心部分。