电磁阀颤振工作原理

颤振
颤振，弹性结构在均匀气（或液）流中受到空气（或液体）动力、弹性力和惯性力（见达朗伯原理）的耦合作用而发生的大幅度振动，它是气动弹性力学中最重要的问题之一。

随着机电液一体化技术的发展，电液比例控制技术的应用越来越广泛。电液比例控制系统范围较广，在液压传动与控制过程中，系统能够接受模拟信号或数字信号，使输出的流量或压力连续成比例地变化，都属于此类。该控制系统的优点是充分利用了液压控制与电气控制的长处，即功率传递靠液压，信号处理靠电气的优化措施。

电液比例控制原理与要求
液压控制系统中两个最重要的被控参数是压力与流量，而控制上述两个参数的最基本手段是对流阻进行控制。目前生产上实用的可控流阻结构形式主要是机——液控制式的间隙型流阻。它利用控制固体部件的运动或变形来实现对流阻的控制，而这种运动或变形大多采用电磁式设计，利用电磁力与弹簧力相互平衡原理来改变可控流阻的液阻。
完成这一功能的电磁铁亦称作比例电磁铁。由于它结构尺寸一般比较大，所以运动惯性和磁滞也大，存在粘滞摩擦等影响比例阀性能响应的因素。为了减小磁滞和摩擦力对比例阀性能的响应，通常需要在控制信号中叠加颤振信号，比如正弦波或三角波，其频率一般为100Hz～200Hz，振幅约为额定控制信号的10％～20％。

电磁阀控制电流添加低幅值高频率颤振信号是为了使阀芯在阀套内保持运动，两者之间保持油膜厚度，达到减小初始运动阻力。反向说明：如不添加，阀芯停止在某一位置之后，再运动时阻力增大，会影响响应快速性，导致控制系统产生滞后，控制系统要求精度高的话，滞后现象就很可能导致系统就不稳定了。
压力和流量不会受到干扰，颤振信号是高频颤振信号，使阀芯一直处于一种微弱震颤状态，阀芯在这种震颤状态下受到动作信号驱动时才能迅速动作，可以消除阀芯在运动临界状态的静滞力，提高阀的动态响应，改善阀滞缓对系统的影响。

Dither：电磁阀内部有两个重要的零部件，阀芯和阀套。阀芯在阀套内部运动的过程中，产生的摩擦阻力可分为两种：第一种，阀芯与阀套初始处于相对静止的状态，当电流发生变化时，阀芯需要克服阀芯阀套间的静摩擦力 f 静，直至阀芯开始运动；第二种，阀芯与阀套初始处于相对运动的状态，阀芯则需要克服阀芯阀套间的滑动摩擦力 f 滑。很明显 f 静 远大于f 滑，在第二种状态下，阀芯的响应速度也远大于第一种状态。为了使电磁阀在工作过程中始终处于第二种状态，我们引入了 dither 的概念。
Dither，也叫颤振，是指发出的电流信号中加入的一种周期性变化的信号，使电磁阀在工作过程中，电磁阀的阀芯呈现一种周期性的运动，电磁阀的阀芯与阀套会始终处于相对运动的状态，大大提高电磁阀的响应速度。