电液伺服阀的研究现状电液伺服阀既能实现电液两种能量和信号的转换，又能进行功率的放大。它是电液伺服系统的重要元件，会直接影响到整个系统性能的好坏。电液伺服阀主要由电气—机械转换器和液压放大器组成，如图1-1所示[6]。76091

图1-1电液伺服阀的组成

目前，电液伺服阀主要从结构、材料及数字化三方面来改进。

新型结构电液伺服阀主要有直动式电液伺服阀、电液伺服比例阀、旋转式电液伺服阀等。直线式电液伺服阀有很强的抗污染能力、动态性能好、结构简单、价格低廉等优点[7]；电液伺服比例阀融合了伺服技术和比例技术，频响和可靠性比普通伺服阀高，具有结构简单、抗污染性高、价格相对低廉等特点[8]；旋转式电液伺服阀是利用转动阀芯的原理设计而成的，它直接使用电动机来驱动，从而改进了传统伺服阀的缺点[9]。

新型功能材料在电液伺服阀中的运用主要有超磁致伸缩材料、形状记忆合金、电流变流体等。超磁致伸缩材料(GMM)能够提高转换器的性能，使其具有较大的输出力、很快的响应速度、实现高精度控制的优点[10]；形状记忆合金(SMA)能够减小转换器的体积、使其具有较大位移输出的能力，同时SMA转换器具有感知作用等优点[11]；电流变流体能够提高伺服阀的响应速度和它的电液转换精度，并且还能降低伺服阀的能耗，提高其稳定性[12]。

伺服阀的数字化表现在数字化转换器使用上，如步进电机作为电—机转换器件，取代了力马达与力矩马达。因为电机比机械和液压控制具有更好的性能，因此它能提高系统的控制精度、响应速度，同时还能简化结构[10]。

2 电液伺服位置系统的研究现状

1国外学者的研究现状

为满足武器装备的发展，满足当代战场精确、快速打击的作战需求，出现了响应更快、精度更高的全电化和数字化的炮控系统。与传统炮控系统相比，其性能更好，体积小，还能有效避免“二次效应”带来的毁灭，正因如此，它成为该领域新兴的宠儿。从功能角度划分，全电式炮控系统由动力系统部分和控制系统部分组成[13]。

(1)动力系统部分的研究现状论文网

文献[14-15]研究了一种鼠笼型感应发电机，这种发电机具有由PWM-VSI逆变器控制的独立定子双绕组，从而提供高压直流电源，满足炮控系统的需求。炮控系统驱动电机转速一般很高，都达上千转一分钟，因此就必须依靠齿轮减速器将其速度降低，直到满足驱动火炮或者炮塔运动所要求的速度大小，然而齿轮传动却带来了齿圈间隙等非线性问题。文献[16]提出了多电机驱动这种新型的方法来有效减小齿轮间隙，即用2个驱动电机产生等大反向的偏置力矩作用在一个从动轴上，以此来降低齿隙带来的危害。

(2)控制系统部分的研究现状

文献[17]采用模型预测控制这种方法来减弱了扰动对炮控系统的影响，使系统具有较好的跟踪能力。文献[18]提出了一种自适应控制方法，这种方法基于ESO滤波，提高了火炮控制系统的响应速度，克服了低速瞄准过程中产生的“爬行”问题。

2国内学者对炮控系统的研究

(1)电液式炮控系统的研究现状

文献[19]设计了一个炮控闭环系统，为提高系统的稳态和动态性能，采用了一种兼具前馈控制和反馈控制功能的新型控制方法，通过建立电液伺服系统的传递函数，用MATLAB仿真分析得出系统具有很快的动态响应速度和高稳定性特点的结论。文献[20]设计了俯仰机构操瞄控制系统的位置控制和随动控制液压控制系统，用PID控制器进行位置控制的粗调控制，用PWM控制器进行位置控制的精调控制和随动控制，并分别对控制模型进行计算机仿真分析，得到最佳的控制模型参数，使俯仰机构快速、平稳的实现瞄准。