随着能源危机的影响,液压工业中的节能问题已经越来越引起人们的重视。特别是对于大功率多泵液压系统而言,大多数情况下泵源输出的流量和压力并未在满负荷状态下工作,溢流损失较为严重,因此传递效率较低。随着泵控技术的发展,液压系统的节能效果得到了显著提高,且运行平稳,但其应用受到了投资成本高、响应速度慢、控制精度较差以及维护复杂等特点的制约。本文提出了一种数字和模拟(D+A)组合控制多泵源液压控制系统,旨在构建一种具有泵控特征的多泵源系统,又结合阀控系统快速响应的优势和泵控系统节能的优势使流量和压力尽量匹配负载需求,达到降低系统能耗的目的。本文拟开展以下研究工作:(1)采用流量区域分割的方法,综合考虑多泵源的流量输出偏差、定量泵组的切换冲击程度、定量泵组的切换频率以及泵组的总成本四个指标,得到D+A组合控制多泵源的构型设计方法及其量化评价指标,对评判所设计的多泵源系统的优劣具有重要意义。(2)采用机理建模的方法得到D+A组合控制多泵源数学模型、动力机构数学模型。通过理论求解,得到泵源流量状态矩阵数学表达和建压时间方程,确定影响建压快慢的因素,为优化定量泵启闭时间时间和提高泵控系统的低速特性奠定理论基础。(3)通过仿真和实验手段,对本文提出的多泵源系统的流量压力基本输出特性、影响泵组状态切换建压时间的因素进行了分析。然后对多泵源系统在纯泵控模式下和泵阀复合控制两种模式下进行了实验研究,得到了执行器在变流量输入下的响应速度与控制精度。结果表明,泵控模式下执行器输出存在较大的滞后,但系统中不存在溢流损失,节能效果明显;而泵阀复合控制策略下,系统存在一定的溢流损失,但是溢流量和溢流压力可控制在指定范围内,同时执行器的正弦位置控制精度达到了±0.1mm,输出滞后约为100ms,系统响应速度较泵控系统有大幅提高。因此,验证了本文所构建的新系统在控制性能与节能两个方面的可行性,特别是为大型多泵源液压系统工程应用和节能改造提供了参考。