胡金胜　陈科庆

摘要：利用文献对比法，以液压控制新技术的推广与应用为研究主线，首先介绍了液压控制技术的历史发展及应用现状，分别对电液伺服控制技术、电液比例控制技术、无线电液控制技术和液压现场总线控制技术进行分析，并对其应用案例展开了选择性探讨，最后根据液压传动控制技术的必然发展趋势，探究了现代液压控制技术的发展方向，对其未来的应用发展趋势进行了展望，供参考。

关键词：现代液压控制技术;发展现状;展望;应用

中图分类号：TP271.31

文献标识码：A

文章编号：2095-6487（2019）03-0176-02

0引言

20世纪70年代以来，微电子技术发展蓬勃，带动了机械电子工业、光电子工业、新能源等领域的发展，而文中研究的液压控制技术就属于机械电子产业领域中的关键性技术。液压控制技术的真正在生产中落地始于17世纪，属于发展启蒙阶段，经历了近200年的发展历程，才有了现阶段的高速发展期。正是由于液压控制论的出现，才推动了其技术应用的广泛性，加快了液压控制技术的发展速度。目前，现代液压控制技术应用成熟度越来越高，在煤炭、化工、石油等多个领域得到广泛性应用和关注，成为社会经济发展的支柱性技术。

1液压控制技术的历史发展

跟随液压控制技术的历史发展脚步，分析当前液压控制技术发展主要集中以下内容。

（1）研发集成、小型和轻量化的液压控制元件。随着技术创新程度的不断增高，对于液压控制系统中元器件的质量要求越来越高，主要要求元器件要具备配管数量减少、安装空间小、便于维修等应用特点。因此必须结合当前元器件的结构、功能等，以提升液压控制的动力系统，近几年出现了附加动力元件的一体化复合液压控制元器件1。

（2）发展普适性、高性能的液压控制元件。需要适应当前机电一体化技术的发展需求，如低控功率阀门研制、电液伺服阀的研制等，尽可能的降低研发成本，建立不需要进行A/D和D/A的转换，提升其与计算机接口的数字阀系统功能，进而构建具有普适性的液压控制元件。

（3）绿色元件开发及研究。以环保和使用安全可靠为实现目的，结合使用液体材料的基本特性，开展绿色元件的开发及研究。如以纯水为使用液体的液压控制技术、以新材料和新工艺为主要开发的应用及研究。

2现代液压控制技术的应用

2.1电液伺服系统

电液伺服控制系统在使用的过程中，主要以电信号为输入，液压信号为输出，并形成以输入、输出紧密衔接的可提供相关反馈信息的闭环控制。输入信号通过比较元件与检测反馈元件进行比较分析，得出对应的偏差信号，从而结合电控器，针对电、机械转换，与液压放大系统的作用，再次与检测反馈系统进行比较，由电控器转换为相应的力信号，进而结合检测反馈元件，经过液压放大以后，将一定压力和流量的液体输出，并且能够有效的控制和检测液压反馈回输入端[2]。电液伺服系统结构流程如图1所

从理论上进行分析，电液伺服控制系统具有较多的优点：

功率重量比、力矩惯量比和对应的力质量比大，这样容易对运动直线及相应的精度进行合理化控制。

能够实现快速响应、控制精度高且加速快;

整体结构紧凑有序，尺寸合理，且油液精度高、工艺流程不健全等弱点。上下料机械手电液伺服系统控制流程如图2所示。

在上下料机械手电液伺服系统控制中，引入了有效的输出压力反馈机制，并结合有效的控制方法，对整体液压控制系统的信号进行有效的转换，其中电信号与输入电信号进行比较，可以实现偏差信号的有效放大，进而结合输出压力，实现带动负载运动的目的。

2.2电液比控制技术

电液比控制技术是在电液伺服控制系统技术基础上发展起来的，其是电液伺服控制技术的补充，其最为关键的系统构件为比例控制阀。在信号输出过程中，整体控制技术能够进行比例化控制，其技术应用过程中，结合比例电磁铁的压力、流量和方向阀基础上的改进，简化电液比例系统内部结构，提高经济性，减少使用成本。

可实现遥控式操作，自动化技术应用程度高，编程可控性强，工作稳定性好，安装元件结构数少，且具备良好的节能效果[3]。主要的缺点是经济性差，使用成本高，技术应用复杂程度高。

如三峡工程中的永久船闸液压启闭机系统中，就应用了有关电液比控制技术，其闸门系统是在水流量大，且高压状态下运行的，能够按照比例设定，实现平稳运行状态，而且在流量和流速上的控制精度高，能够实现远程同步控制。

2.3无线电液控制技术

无线电液控制技术也可称为智能控制技术，其结合了微电子技术、计算机技术和电液控制技术为一体，使用更为先进的液压控制系统，可快速、精确的实现图像、通信技术处理，将原有的操作指令及机械控制指令通过数字化处理实现无线远程接收，并通过解码操作将信号转换成为控制指令，提升各類型阀结构系统使用过程中远程操控。

如无人驾驶技术，借助无线电液压技术，实现了汽车运行轨迹的远程操作，并提升操作环境的稳定性，降低了安全事故的发生，使得汽车领域中自动化技术应用程度进一步提高。再如，开挖隧道过程中应用的大型机械设备盾构机，在盾构片上安装六自由度机械手，并结合无线遥控技术，实现可控制各路机械手不同方向上进行作业，运行定位过程准确，进一步提升隧道开挖效率。

3现代液压控制技术展望

聚甲醛塑料液压泵结构部件如图3所示。

随着传统液压控制技术在工业系统中的应用，结合工业4.0发展的需求，助推了现代液压控制技术的发展。液压传动控制技术不仅在普通的工业领域的应用过程中有所斩获，在医疗康复、休闲运动及机器人等与人们生活息息相关，且能够提升人们生活水平的行业领域中，也得到广泛应用。如液压自行车，其创新研发加快了自行车领域的变革。如液压控制技术的新设计和新概念，都结合现代工业4.0技术发展要求基础上，进行创新型研发。如为实现工业生产的节能环保，结合新的液压控制技术概念，提出了聚甲醛塑料液压泵系统，其不仅能够采用纯水作为介质，同时可以做到保护环境，节能能源的效果，在零部件的结构构造及使用材料上，借助注塑法，提升了传统螺杆泵的作业压力。2D滑阀三维结构示意图如图4所示。

在液压阀的创新研发中，出现了与传统的液压控制技术不同的阀结构，2D滑阀结构在控制液体流量、流速和动态响应等技术上都存在精准化、高科技化和智能化4。作业过程中，其频率可以提升到200Hz，同时由于2D滑阀结构简单，性能优，因此在提升工作效率，加快工作频率的过程中，存在较大的应用优势。此外，在康复医疗领域中，相关局部肢体结构纠正及外骨骼助力等系统也不断的实现应用。

4结束语

综上所述，在工业4.0技术变革与发展的时代中，工作效率与智能化、自动化等技术紧密相关，现代液压控制技术也不例外。因此，如何在实际研发过程中，适应工业生产需求，最大化的实现以人为本设计，成为当前现代液压控制技术发展的主要方向。文中首先对液压控制技术理念进行分析，提出了液压控制技术的历史发展，并对现代液压技术的应用进行分析，提出了现代液压控制技术的未来发展展望，期望能够为相关技术人员研究提供理论参考。

参考文献

[1]许仰曾.“工业4.0”下的“液压4.0”与智能液压元件技术[J].流体传动与控制，2016（1）：1-10.

[2]张婷婷.工业4.0在液压（HAWEKAUFBAUREN工厂介绍）——据HAWE专家杨政报告整理[J].液压气动与密封，2016（2）：89-91.

[3]齐景荣.基于PLC技术的离心铸造机电液压系统优化设计[J].现代制造技术与装备，2018（3）：16.

[4]石君.液压传动和液压控制在船舶动力系统的应用[J].舰船科学技术，2017（20）：65-67.