郑宝剑 ，金晓宏 ，2，黄 浩 ，张明伟

（1.武汉科技大学 冶金装备及其控制教育部重点实验室，湖北 武汉 430081；2.武汉科技大学 机械传动与制造工程湖北省重点实验室，湖北 武汉 430081）

1 引言

在电液位置伺服系统所承受的负载中，有一类负载其弹性刚度值会出现负值。在2008年，文献[1]通过三维数值仿真研究了流速处于马赫数1附近的蝶阀特性，得到的气动力扭矩特性曲线呈现出正负交变的特征；文献[2-3]在2013年通过对蝶阀、气流控制阀进行三维可视化模拟仿真，发现阀门开度偏转至某一角度时所受的气动合力矩最大，之后力矩随开度增大开始单调减小。这些都充分说明在大型阀门流量控制等应用领域中，存在弹性刚度为负值的情形。

目前，针对含正值弹性刚度、变弹性刚度负载作用下的系统特性与控制策略等研究日趋成熟：文献[4]在1978年提出利用结构不变性原理使电液伺服系统同时消除负载变化、外干扰和交叉耦合带来的影响；文献[5]等于2008年通过引入位移正反馈补偿，改善了正值刚度大范围变动情形的电液位置伺服系统响应，使系统精度得到提升；文献[6]等于2015年通过对非线性系统理论，探讨了结构参数变化引起系统混沌问题及对系统稳定性的影响。这些科研成果，给含负值弹性刚度负载作用下的电液位置伺服系统研究建立了前期的理论基础。对于电液位置伺服系统的研究，绝大多数都是在含正值弹性刚度的情形下，而含负值弹性刚度负载作用下的电液位置伺服系统，其性状和动态性能尚欠明了。……