如今,随着计算机的迅速发展和广泛应用,液压工业作为全球性的工业,也在不断与计算机结合走向数字化。所以在液压系统中的阀也多用比例阀、数字阀、伺服阀作为放大元件。阀作为液压系统的重要元件,影响着整个系统的性能,甚至影响着整个机械设备的优越性、可靠性、效率以及寿命,所以阀的选取显得尤为重要。高速开关阀由脉冲信号对电磁铁的控制来实现对阀芯的推动作用。高速开关阀只有“开”和“关”两种形式,只要控制脉冲频率或脉冲宽度,就可以控制“开”和“关”的时间。高速开关阀以其结构简单,抗污染能力强等优点被广泛应用。本文对将高速开关阀应用于高速滚珠旋压系统的压下平台的速度控制系统进行了可行性分析与性能研究,以高效、经济、结构简单、容易操作为出发点设计出用高速开关阀代替其他伺服换向阀的液压系统,由高速开关阀独立控制流量,同时也为滚珠旋压机的更新优化提供参考。根据高速滚珠旋压机的原理与工况要求,确定液压系统执行元件及液压缸所承受负载力,液压缸所要达到的最大工作速度等,从而设计计算出液压缸尺寸,确定液压系统工作压力以及所需流量。为了验证基于高速开关阀的液压系统对液压缸控制的可行性与稳定性,本文根据所建立的系统基本方程,搭建开环系统的Simulink仿真模型,得到变占空比定负载下的液压缸速度曲线等,定占空比变负载下的液压缸速度曲线等,对占空比与负载对系统的影响进行分析与总结。建立系统传递函数,在Simulink中搭建传递函数模型,绘制Bode图,判定系统稳定性。仿真结果表明:此液压系统对液压缸速度控制是可行的,且系统稳定。但负载按照不同线性变化规律变化时,对液压缸速度影响较大。在滚珠旋压过程中,滚珠旋压机轴向力不断变化会使进给速度发生变化,而进给速度稳定与否直接影响着旋压精度,为消除负载变化对液压缸速度的影响,本文在系统中引入PID控制器,组成速度控制闭环,利用AMESim模型仿真出液压缸受到不同变化规律的负载作用下、通过对PID参数整定后的液压缸速度仿真曲线。仿真结果表明:此方法可使液压缸速度基本不受负载的影响,可进一步提高系统抵抗负载变化的能力,保证旋压进给速度不变,从而进一步提高旋压精度。最后实验得到有电磁换向阀的液压缸位移历史趋势,与无电磁换向阀的仿真结果进行对比,并分析前者波动原因与劣势。