如何判断液压阀性能的好坏？

　　判断一款液压阀性能好坏有很多的评价标准，今天和大家聊一聊常见的评价方法之一——动态响应特性。对于常规的换向阀，往往只用关注阶跃响应；而对于比例阀甚至伺服阀，则还需关注频率响应特性。
　　
　　在液压系统中，阀件属于控制元件，除了决定液压油的流向与流量之外，还影响着系统的响应速度。试想：一个动作需要在50ms快速启动，还需要再50ms快速准确停止，这就对液压阀件的响应提出了要求。我们先从基础的阶跃响应说起。

　　一、阶跃响应

　　
　　阶跃响应，在时间域中表达系统输出随阶跃输入信号的变化关系。

　　上图中，代表典型的阶跃响应曲线，一阶环节为系统中有一个阻尼元件存在，当有一个输入信号时，系统输出不会马上达到一定值，而是缓慢上升的过程。二阶环节为系统中含有两个独立的储能元件，且所存储的能量能够相互转化，从而导致输出带有震荡的性质。
　　
　　在二阶环节中，当给定输入信号，系统输出会有震荡过程，个波峰与目标值1的差距叫做超调量，zui终系统输出稳定在目标值95%的时间点ts叫做调节时间或响应时间。ts即是阶跃响应中的重要参数。
　　
　　往往我们在样本中看到的阶跃响应时间就是指ts，它反映了液压阀的响应速度。
　　

　　二、频率响应

　　
　　      频率响应，针对动态信号，即随时间不断变化的信号。对于这样的信号，不可能再用时间域的阶跃响应时间来表达它的动态特性了，因此引入了频率域的方法，及所谓的频率响应来表达。
　　
　　任何一个随时间变化的连续函数都可以分解为多个不同频率、不同振幅的正弦函数的叠加。就如下图左边的波形可以由右边的多个波形叠加而得。

　　基于此，我们就可以将任何输入信号看成正弦波，而对于一个线性系统，如果输入一个正弦信号，那么他的输出也一定是相同频率的正弦值，但其幅值有所改变，相位有所滞后。
　　
　　X为输入信号，Y为系统输出。
　　
　　定义幅值比为：

　　相位移为：φ
　　
　　频率不同，幅值比和相位移不同。随着频率不断增大，幅值比会不断减小，相位移也会不断增大。
　　
　　工程上常用Bode图来表达频率特性。

　　通常将对应-3dB的频率值作为幅频响应；-3dB对应的幅值比为0.707，即幅值衰减为70%；相位移-90度对应的频率值作为相频响应。
　　
　　因此在上图中，阀开度0.5%时的幅频特性（对应-3dB）为150Hz，相频特性（对应-90度）为90Hz。而阀开度50%时的幅频特性和相频特性都为60Hz。
　　
　　幅频特性体现系统对输入信号跟随的强度，而相频特性则体现系统对输入信号跟随的适时性。举个栗子：导弹跟随系统对相频响应特性的要求就更高，因为系统需要适时跟踪捕获的目标（如空中的敌机），只要击中就能造成巨大的打击。
　　
　　来看一个实际的样本，以派克汉尼汾的D1FP比例伺服换向阀为例，其频率响应特性曲线如下：

　　从图中即可看到控制信号为5%时，幅频响应及相频响应特性都为350Hz；这从样本参数表里也得到验证，350Hz的频响特性已经达到甚至超过了部分伺服阀的性能。

　　动态响应特性是液压阀的关键参数，对系统的响应速度有着至关重要的意义。在选用液压阀时，需要重点关注。可根据系统响应的要求来进行选择。