中文摘要：

高压电-气比例/伺服阀是实现高压电-气伺服系统的关键环节，目前已成为高压电-气伺服控制技术应用的瓶颈。本项目在华中科技大学多年进行高压气动技术研究工作的基础上，针对高压电-气比例/伺服阀研究中面临的关键技术，以某军工装备实际需求为切入点，首先对伺服阀阀口高压气体流动机理、控制容腔充放气热力学过程、阀芯摩擦副摩擦机理等基础性能进行研究。在此基础上，对高压电-气比例/伺服阀级间耦合控制方式、阀芯结构优化设计、元件动态性能的非线性补偿控制等方面进行深入研究，最终研制出满足某军工装备需要的高压（压力12MPa）、大流量（通径?55mm）电-气比例/伺服阀原理样机。在研究中将着重解决高压电-气比例/伺服阀级间耦合控制方式、阀芯结构优化设计、元件动态性能提高等难点问题，旨在高压电-气比例/伺服阀的设计理论和方法方面取得一定成果，以适应高压电-气比例/伺服阀和我国国防装备技术水平发展的需要。

结论摘要：

本项目以某军工装备实际需求为背景，创新地提出采用两级控制方式的高压电-气比例/伺服阀总体结构方案，先导级为高压电-气伺服阀，功率级主阀为大流量气控式滑阀。围绕本项目提出的两级控制高压大流量电-气比例/伺服阀所涉及的关键技术，首先开展了阀口高压气体流动机理、高压气动元件质量流量特性测试、阀芯气动力变化特性、先导级驱动方法等基础性能研究。综合参考国内外关于气动元件流量特性测量方法，提出采用串联音速排气法与停止法测试了相关高压气动元件的质量流量特性；采用CFD方法对先导级高压电-气伺服阀稳态气动力进行数值仿真，并搭建试验系统对数值计算结果进行试验验证与对比；先后采用比例电磁铁、直线音圈电机作为先导级驱动装置，对先导级驱动方法进行试验研究。在此基础上，分别对先导级与功率级控制特性进行仿真与实验研究。对高压电-气比例/伺服阀级间耦合控制方式、结构参数优化设计、元件动态性能的非线性补偿以及控制策略等方面进行深入研究，最终研制出满足某军工装备需要的高压（压力12 MPa）、大流量（通径？55 mm）电-气比例/伺服阀原理样机，并开展相关性能试验研究。 研究结果表明，所研发先导级高压电-气伺服阀具有较高动态响应与静态控制精度，固有频率达到100 Hz，满行程响应时间小于10 ms，滞环小于0.5%，静态控制误差小于15μm。此外，经试验得出所研发高压大流量电-气比例/伺服阀性能满足设计要求。本项目在高压电-气比例/伺服阀的设计理论与方法方面取得的研究成果，为高压电-气比例/伺服控制和我国国防装备技术水平发展提供坚实理论基础，具有较大科学研究与工程应用价值。基于相关基础理论研究成果，设计并开发了高压大流量气动电磁换向阀与超高压气动吹除阀，进行了相关拓展性研究。 基于该基金项目，项目组成员共发表学术论文7篇，其中2篇发表于SCI源刊，2篇发表于EI源刊，2篇发表于中文核心期刊，1篇国际学术会议论文，2篇国内重要学术会议论文（会后被期刊录用）；申请国防发明专利两项，目前都处于审查阶段；培养硕士研究生3名，博士研究生1，其中2名已毕业，2名在读。