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第1章 绪论 1

1.1液压控制系统的基本原理及其特点 1

1.1.1液压控制系统基本原理 1

1.1.2液压控制系统特点 4

1.2液压控制系统的组成及分类 5

1.2.1液压控制系统的组成 5

1.2.2液压控制系统的分类 6

1.3液压控制系统的研究内容与研究方法 6

1.3.1液压控制系统的研究内容 6

1.3.2液压控制系统的研究方法 6

1.4本章小结 7

思考与练习 8

第2章 液压控制阀 9

2.1液压控制阀概述 9

2.1.1液压控制阀的结构分类 9

2.1.2液压控制阀的定义和作用 12

2.2零开口四通阀的分析 13

2.2.1零开口四通滑阀的假设条件 13

2.2.2零开口四通滑阀的流量-压力特性方程 14

2.2.3零开口四通滑阀量纲一的流量-压力特性方程 15

2.2.4流量-压力特性曲线 15

2.2.5流量-压力特性方程的线性化 16

2.2.6零开口四通滑阀的阀系数 17

2.2.7零开口四通阀的液动力分析 19

2.2.8实际零开口阀的泄漏特性 22

2.2.9滑阀主要结构参数的确定 22

2.3正开口四通阀的分析 24

2.3.1假设条件 24

2.3.2正开口四通滑阀的稳态特性 25

2.3.3正开口四通阀的阀系数 26

2.3.4正开口四通阀的泄漏量与液动力 27

2.4三通滑阀的分析 28

2.4.1零开口三通阀的分析 28

2.4.2正开口三通阀的分析 29

2.5喷嘴挡板阀的分析 30

2.5.1单喷嘴挡板阀的分析 31

2.5.2双喷嘴挡板阀的分析 34

2.6本章小结 38

思考与练习 39

第3章 液压动力机构 40

3.1四通阀控液压缸动力机构 40

3.1.1四通阀控液压缸动力机构的基本方程 41

3.1.2四通阀控液压缸动力机构的方框图、传递函数及状态方程 42

3.1.3四通阀控液压缸动力机构液压刚度及传递函数的简化形式 46

3.1.4主要性能参数分析 50

3.1.5四通阀控液压缸动力机构的频率特性分析 52

3.1.6四通阀控液压缸动力机构的动态柔度及动态刚度特性 54

3.2四通阀控液压马达动力机构 56

3.2.1阀控液压马达的基本方程 56

3.2.2阀控液压马达的传递函数 58

3.3三通阀控液压缸动力机构 60

3.3.1三通阀控差动液压缸的基本方程 60

3.3.2三通阀控差动液压缸的方框图及其传递函数 60

3.4泵控液压马达动力机构 63

3.4.1泵控液压马达动力机构的基本方程 63

3.4.2泵控液压马达的方框图与传递函数 65

3.4.3泵控液压马达和阀控液压马达的比较 66

3.5对称阀控非对称液压缸动力机构 67

3.5.1对称阀控非对称液压缸动力机构的基本方程 67

3.5.2对称阀控非对称液压缸动力机构的传递函数 72

3.5.3对称阀控非对称液压缸动力机构传递函数的简化形式 74

3.5.4对称阀控非对称液压缸动力机构频率特性分析举例 76

3.6动力机构的负载折算、负载轨迹及参数选择 81

3.6.1动力机构的最大输出功率及液压系统的效率 81

3.6.2动力机构的负载折算 83

3.6.3负载轨迹 87

3.6.4动力机构的负载最佳匹配 91

3.7本章小结 96

思考与练习 97

第4章 电液伺服阀 98

4.1电液伺服阀的结构、分类及其工作原理 98

4.1.1电液伺服阀的结构与功能 98

4.1.2电液伺服阀的分类 99

4.1.3电液伺服阀的工作原理 100

4.2动铁式永磁力马达的分析 103

4.2 1概述 103

4.2.2动铁式力矩马达的基本方程 103

4.2.3动铁式力矩马达的传递函数 107

4.2.4动铁式力矩马达的静、动态特性分析 108

4.2.5设计动铁式力矩马达时应注意的事项 112

4.3动圈式永磁力马达的分析 112

4.3.1动圈式力马达的基本方程 112

4.3.2动圈式力马达的传递函数和方框图 112

4.4单级电液伺服阀的分析 113

4.4.1动铁式单级电液伺服阀 113

4.4.2动圈式单级电液伺服阀的方框图 117

4.5力反馈两级电液伺服阀的分析 118

4.5.1力反馈两级电液伺服阀的基本方程 118

4.5.2力反馈两级电液伺服阀的方框图及其传递函数 120

4.6两级滑阀式电液伺服阀的分析 122

4.6.1动圈式两级滑阀电液伺服阀的方框图 122

4.6.2动圈式两级滑阀电液伺服阀的传递函数 122

4.7电液伺服阀的选择及其性能参数 123

4.7.1电液伺服阀的选择方法 123

4.7.2伺服阀的主要性能参数 124

4.7.3使用伺服阀应注意的事项 125

4.8伺服放大器的传递函数及控制线圈的连接方式 125

4.8.1电压负反馈伺服放大器的传递函数 125

4.8.2电流负反馈伺服放大器的传递函数 126

4.8.3伺服阀控制线圈的连接方式 127

4.9本章小结 128

思考与练习 128

第5章 电液位置控制系统 129

5.1液压位置控制系统的组成与工作原理 129

5.2液压位置控制系统的方框图与传递函数 131

5.3液压位置控制系统频率特性与时域特性分析 135

5.3.1开环频率特性分析与系统稳定条件 135

5.3.2闭环频率特性分析 137

5.3.3系统闭环柔度特性与刚度特性分析 138

5.3.4液压位置控制系统的时域特性分析 140

5.3.5利用SIMULINK仿真平台实现液压位置控制系统动态分析例 142

5.4液压位置控制系统误差分析 145

5.4.1液压位置控制系统的稳态误差 145

5.4.2液压位置控制系统的静态误差 146

5.4.3利用SIMULINK仿真平台实现跟踪误差与稳态误差分析 147

5.5典型液压位置控制系统的特点及其设计原则 149

5.5.1液压位置控制系统的特点 149

5.5.2液压位置控制系统的设计原则 150

5.6具有弹性负载的液压位置控制系统 156

5.6.1具有弹性负载的液压控制系统的传递函数 156

5.6.2具有弹性负载的液压控制系统动态特性分析 157

5.6.3具有弹性负载液压控制系统的特点 158

5.6.4具有弹性负载液压位置控制系统设计举例 159

5.7对称阀控非对称缸液压位置控制系统 162

5.7.1对称阀控非对称缸液压位置控制系统及其方框图 162

5.7.2对称阀控非对称缸液压位置控制系统动态特性分析 164

5.8液压位置控制系统常用的校正方法 165

5.8.1滞后校正（PI校正） 166

5.8.2滞后-超前校正（PID校正） 169

5.8.3加速度、速度负反馈校正 172

5.8.4液压位置控制系统的极点配置控制 176

5.8.5液压位置系统的压力反馈和动压反馈 187

5.9液压位置控制系统的设计步骤及应用举例 193

5.9.1液压位置控制系统的设计步骤 193

5.9.2液压位置控制系统的应用举例 194

5.10本章小结 214

思考与练习 214

第6章 电液速度控制系统 217

6.1电液速度控制系统的构成及控制方式 217

6.2电液速度控制系统的分析 219

6.2.1速度控制系统的方框图及传递函数 219

6.2.2速度控制系统的分析 220

6.2.3速度控制系统的校正 221

6.3电液速度控制系统的分析与设计举例 225

6.4本章小结 240

思考与练习 240

第7章 电液力控制系统 241

7.1驱动力控制系统 241

7.1.1单自由度驱动力控制系统的分析 242

7.1.2双自由度驱动力控制系统的分析 248

7.1.3设计举例 250

7.2压力控制系统的分析 254

7.2.1静载压力控制系统 255

7.2.2发散力控制系统 256

7.3负载力控制系统 256

7.3.1负载力控制系统的分析 256

7.3.2负载力控制系统设计举例 257

7.4加载控制系统 261

7.4.1正开口伺服阀加载原理 261

7.4.2零开口伺服阀加载原理 262

7.4.3加载系统的数学模型 263

7.4.4加载控制系统设计时需考虑的几个问题 265

7.4.5加载控制系统的结构不变原理 265

7.4.6加载控制系统的设计举例 267

7.5本章小结 270

思考与练习 271

第8章 机械液压控制系统 273

8.1典型机械液压控制系统的分析 273

8.2机械液压控制系统的校正 276

8.2.1液压阻尼器 276

8.2.2相位滞后液压校正装置 278

8.2.3相位超前液压校正装置 279

8.2.4相位超前机械校正网络 280

8.2.5相位滞后机械校正网络 282

8.2.6滞后-超前机械校正网络 283

8.2.7液压继动器及液压继动器的校正 284

8.3液压仿形刀架位置控制系统 286

8.3.1液压仿形刀架的结构及其工作原理 286

8.3.2液压仿形刀架的数学模型 287

8.3.3液压仿形刀架位置控制系统的动态特性分析举例 288

8.4液压力矩放大器 290

8.4.1液压力矩放大器的构成与工作原理 290

8.4.2液压力矩放大器的数学模型 291

8.4.3液压力矩放大器的动态特性分析举例 292

8.5机液负载模拟器 293

8.5.1机液负载模拟器的工作原理 293

8.5.2机液负载模拟器的分析 294

8.6本章小结 298

思考与练习 298

第9章 非线性液压控制系统的分析 300

9.1非线性液压控制系统 300

9.1.1概述 300

9.1.2液压控制系统中的典型非线性特性 301

9.1.3非线性液压控制系统的特点、研究问题及其研究方法 301

9.2非线性液压控制系统的描述函数分析 302

9.2.1描述函数的定义 302

9.2.2液压控制系统中典型非线性特性的描述函数 303

9.2.3描述函数法在非线性液压控制系统中的分析 309

9.2.4利用描述函数法分析典型非线性液压控制系统举例 312

9.3非线性液压控制系统的时域特性分析 315

9.3.1非线性液压控制系统的状态方程及其输出方程 316

9.3.2利用SIMULINK仿真平台分析非线性液压控制系统举例 319

9.4利用非线性特性改善液压控制系统的控制性能 322

9.5本章小结 325

思考与练习 326

参考文献 328