美國E+E氣動減壓閥
氣動減壓閥是zui常用的氣動穩壓元件，而且由減壓閥和氣缸等所組成的氣動控制回路更是工業自動化中常用的回路。實際上由于減壓閥固有的流量特性，在氣缸啟運動過程中，減壓閥的進出口壓力都是變化的。

美國E+E氣動減壓閥
以高壓氣體作為介質的高壓氣動系統，具有功率密度高、瞬間膨脹性大等特點而廣泛應用于航空航天、天然氣工業等領域。高壓自力先導式減壓閥作為高壓氣動系統的關鍵部件之一，其結構復雜、控制難度高，傳統的樣機試驗、靜態公式計算、經驗優化等設計方法難于滿足用戶對高壓自力先導式減壓閥工作穩定、響應迅速的運行要求；尤其在高壓變工況下，減壓閥工作穩定性問題更加突出，極易造成閥及管路系統振動或閥后用戶處的瞬時高壓，產生嚴重的安全隱患。為有效應對高壓變工況下的不穩定性問題，研發了高壓溢流先導式減壓閥結構，并對其動態特性開展了理分析、Simulink仿真及遺傳優化的研究工作，為高壓氣動自力先導式減壓閥的系列化設計及閥管路穩定性的提供技術理支持：（1）運用理技術與CFD軟件模擬相結合的分析方法，得出在高壓工況下，溢流先導式減壓閥的主閥、導閥選用平衡閥芯式結構，導閥加入溢流孔結構及導閥內設置均流罩的結構設計使動態過程具有超調量小、調壓精度高、反應迅速、穩定性好等優點；模擬計算出主閥、導閥及溢流孔閥口有效流量系數，為高壓先導式減壓閥系統動態分析所需參數的確定提供依據；（2）通過考慮介質的不同流動狀態、閥口的結構形式及各部件的受力情況，基于熱力學定理、質量守恒定律、。動量定理等理，建立高壓自力先導式減壓閥動態系統數學微分方程，為Matlab/Simulink軟件建立動態仿真系統方塊圖奠定數學理基礎；（3）借助Matlab/Simulink動態仿真軟件，建立高壓自力先導式減壓閥仿真方塊圖，采用非線性求解器ode23s,分析了各個工藝結構參數對進口壓力20MPa、出口壓力8MPa變工況下高壓氣動溢流先導式減壓閥的動態響應影響，從而找出對閥后壓力較大影響的主要參數，為系統動態特性優化確定了待優化的參數變量；（4）將遺傳算法理應用到高壓自力先導式減壓閥動態特性優化中，利用不同優化準則創建不同目標函數，再通過設定待優化變量的優化區間及遺傳算法參數，對原有結構的高壓溢流先導式減壓閥進行了動態性能優化，優化結果表明：基于Adaptive feasible的ITAE準則創建的目標函數是較適合于高壓先導式減壓閥動態系統優化的目標函數及遺傳算法參數。

美國E+E氣動減壓閥
因此，以美國E+E直動式減壓閥為研究對象，對減壓閥的流量特性進行仿真研究。首先簡要介紹了氣動技術的應用，從而引出本課題的背景和研究意義，介紹減壓閥的作用及發展狀況。說明了減壓閥的基本結構、原理、特性參數，為后續減壓閥的數學模型建立及動靜態特性分析奠定基礎。zui后設計并搭建了氣動系統實驗臺，進行了相關驗，對氣缸進氣腔壓力、氣缸活塞位移、氣缸活塞速度等三種曲線進行仿真與實驗結果的對比，驗證了仿真模型和仿真方法的正確性，同時分析了實驗結果與理結果存在一定偏差的原因。