科创中国

“高性能液压阀性能在线监测与智能控制” 项目获得国家重点研发计划(青年科学家项目)支持，项目号为：2021YFB2011300。本成果针对高性能电液比例伺服阀阀口冲蚀磨损及阀芯卡滞问题，构建了基于有限物理测量的液压阀状态信息多维融合感知方法，实现了基于失效物理和数据融合的液压阀服役性能衰退自适应预测，提出了兼顾服役性能衰退和阀芯动态过程的高性能智能实时补偿方法，突破了阀-不确定性执行器自适应匹配非线性轴控技术，开发了具有性能监测、故障诊断与智能控制功能的可编程集成控制器和比例伺服阀。成果可应用于智能工程机械、机器人等高端装备液压系统的核心控制系统，如中子束线开关总成、七自由度液压重载机械臂、水利枢纽升船机等系统的核心电液伺服装备。

1、额定压力：280bar，额定流量：12L/min、40L/min、200L/min； 2、典型故障检测类别及识别率：5类典型致命故障和5类典型缓变故障，典型致命故障识别率≥95%，典型缓变故障识别率≥80%； 3、阀芯位置控制精度：＜0.1%，阀芯位置响应时间（75%行程）：12L/min、40L/min、200L/min 阀芯响应依次为10ms、10ms、30ms； 4、阀芯零位补偿：零位补偿优于±1%，位置轴控精度：定位精度≤0.1%FS，动态跟踪精度≤1%FS。

该成果构建了基于有限物理测量的液压阀状态信息多维融合感知方法，实现了基于失效物理和数据融合的液压阀服役性能衰退自适应预测，技术处于国内领先水平，较为先进。成果技术可应用于智能工程机械、机器人等高端装备液压系统的核心控制系统，如中子束线开关总成、七自由度液压重载机械臂、水利枢纽升船机等系统的核心电液伺服装备，应用前景较为广阔。

赵孝礼，南京理工大学机械工程学院助理教授，江苏省“双创博士”，主要研究方向为高端机电液装备故障诊断与智能运维、人工智能与信号处理技术、智能机器人技术等。在国内外期刊上发表论文20余篇；申请发明专利7项。目前，主持国家自然科学基金青年项目、江苏省自然科学基金青年项目、中国教育部博后基金面上项目等国家级、省部级项目6项，校企合作项目3项；参与国家重点研发计划、国家自然科学基金面上项目、多项校企合作等若干项目。 胡健，南京理工大学机械工程学院副教授。研究方向为武器发射平台高精度运动控制方法研究，控制器软硬件设计。发表论文20余篇，其中SCI收录8篇，EI收录8篇；作为主要发明人申报发明专利近10项。 姚建勇，南京理工大学机械工程学院教授，主要研究方向为机电系统伺服控制，动态系统故障检测与容错，武器系统半实物仿真技术，火箭导弹发射技术。近年来发表学术论文70余篇，以第一作者和/或通讯作者发表SCI论文30余篇，EI论文30余篇，并出版学术专著一部；主持江苏省杰出青年基金、国家自然科学基金面上项目、江苏省自然基金、、国防973专题一项等10余项科研项目；入选江苏省六大人才高峰（B类）。

该项目是国家重点研发计划(青年科学家项目)支持项目，技术处于国内领先水平，目前该技术仍处于研发阶段，技术成熟度5级，已经在部分行业和领域得到广泛应用，并得到认可。

该成果技术突破了阀-不确定性执行器自适应匹配非线性轴控技术，开发了具有性能监测、故障诊断与智能控制功能的可编程集成控制器和比例伺服阀。成果可应用于智能工程机械、机器人等高端装备液压系统的核心控制，市场潜力较大。

基于该项目成果，计划与智能工程机械、机器人等高端装备液压系统的核心控制领域的单位合作，通过技术许可、作价入股、合作开发等方式，推动“高性能液压阀性能在线监测与智能控制技术”成果的转化应用，解决高性能电液比例伺服阀阀口冲蚀磨损及阀芯卡滞等问题。