在液压系统中,流量阀因能够通过改变节流口开度来控制负载速度而被广泛使用,随着电子元件的发展,电液比例节流阀因其结构简单、高频响、高精度控制等优点逐渐成为主流。电液比例流量阀可分为比例节流阀和比例调速阀,比例节流阀输出流量容易受到负载影响,流量输出精度较低,为克服此问题,目前多采用连接压力补偿器或利用流量传感器检测反馈来保持流量恒定,但上述方法存在着通流能力差、流量控制精度低、压差不可控等问题。针对以上问题,本文提出了一种压差连续可控补偿技术,通过在压力补偿器上增设伺服电机驱动滚珠丝杠的电-机械控制单元,不仅可以对节流阀口的压差连续可控,以提高节流阀的微动特性和通流能力,而且还可以对节流阀和压力补偿器的非线性因素进行补偿,以提高该阀的流量控制精度。本文以Valvistor阀为研究对象,在Valvistor阀的基础上增设电-机械控制的压力补偿器,构建出电控比例调速阀,并对其进行了压差控制特性和流量控制特性研究。该论文首先确定了电-机械控制补偿方案,并对伺服电机进行了选型设计与校核计算,然后建立了Valvistor阀的数学模型,并在Simulation X中搭建了该阀的联合仿真模型,分析了该阀的动静态特性和关键参数对其的影响,利用数学模型做了基于遗传算法的PID闭环控制,以提高该阀的动态特性,最后在传动系统和压力补偿器数学模型的基础上建立了电控比例调速阀的整体仿真模型,研究了该电控调速阀的压差控制特性,分别提出了压力补偿器和Valvistor阀的非线性补偿方案,并对该方案下比例调速阀的流量控制特性进行了研究。仿真结果表明:Valvistor阀具有良好的线性度。预开口量越大,阀芯的死区行程越大,通流能力越差;先导阀芯面积梯度主要对该阀的通流能力产生影响,其先导阀芯面积梯度越大,通流能力越强,反馈窄口面积增益和主阀口压差主要影响该阀的动态性能。利用基于遗传算法的PID电闭环控制,其节流阀的响应时间相比原阀的响应时间快20 ms左右,且基本没有超调。电控比例调速阀可以在0～2.4 MPa下连续工作,且动静态特性较良好;通过非线性补偿后压力补偿器与在5 L/min以内,节流阀的流量输出误差在3 L/min以内,误差精度都不超过1%,表明该电控调速阀具有良好的流量控制精度。