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第1章 概论 1

1.1 电液比例技术的发展概况 1

1.2 电液比例控制的概念 5

1.3 电液比例控制系统的工作原理及组成 7

1.3.1 工作原理 7

1.3.2 电液比例系统的组成 8

1.4 电液比例控制系统的分类 11

第2章 比例电磁铁 14

2.1 电-机械转换元件的作用及形式 14

2.1.1 电-机械转换元件的形式 14

2.1.2 电-机械转换元件的要求 15

2.1.3 比例电磁铁概述 15

2.2 电磁铁的结构与工作原理 16

2.2.1 普通螺线管型电磁铁 16

2.2.2 单向比例电磁铁 17

2.3 比例电磁铁的特性 18

2.3.1 电磁铁的吸力特性 18

2.3.2 电磁铁的负载特性 22

2.4 比例电磁铁的分类与应用 24

2.4.1 力控制型比例电磁铁 25

2.4.2 行程控制型比例电磁铁 27

2.4.3 位置调节型比例电磁铁 28

2.5 比例电磁铁的初步设计 31

第3章 电液比例控制阀 34

3.1 概述 34

3.2 电液比例压力控制阀 37

3.2.1 比例溢流阀 38

3.2.2 比例减压阀 47

3.3 电液比例方向控制阀 58

3.3.1 直动型比例方向阀 58

3.3.2 先导型比例方向阀 59

3.3.3 中位机能与阀芯结构 64

3.4 电液比例流量控制阀 66

3.4.1 利用方向阀作流量控制 67

3.4.2 节流阀 68

3.4.3 比例调速阀 71

3.4.4 定差溢流型比例调速阀 72

3.5 压力补偿器 73

3.5.1 进口压力补偿器 74

3.5.2 出口压力补偿器 76

3.6 电液比例复合阀 79

第4章 电液比例容积控制 83

4.1 容积泵的基本控制方法 83

4.1.1 流量适应控制 84

4.1.2 压力适应控制 97

4.1.3 功率适应控制 100

4.1.4 恒功率控制 104

4.2 比例排量变量泵和变量马达 108

4.2.1 位移直接反馈式比例排量调节 111

4.2.2 位移-力反馈式比例排量调节变量泵 114

4.2.3 位移-电反馈型比例排量调节 116

4.2.4 一种新型比例排量控制式PV泵 117

4.3 电液比例压力调节型变量泵 118

4.3.1 工作原理及结构 118

4.3.2 先导式比例压力调节变量叶片泵的特性分析 120

4.4 电液比例流量调节型变量泵 125

4.4.1 稳流量调节控制原理 127

4.4.2 泵的特性分析 128

4.4.3 带流量适应的比例流量调节型变量泵 130

4.5 电液比例压力和流量调节型变量泵 132

4.5.1 压力补偿型比例压力和流量调节 132

4.5.2 电反馈型比例压力和流量调节 135

4.6 二次静压调节技术 138

4.6.1 二次调节静液传动的概述 139

4.6.2 二次调节技术的发展 143

4.6.3 二次调节静液传动的工作原理 145

4.6.4 二次调节系统的转速控制 147

4.6.5 二次调节系统的转矩控制 149

4.6.6 二次调节系统的功率控制 151

4.6.7 二次调节静液传动系统的特点 155

4.6.8 二次调节技术的主要应用 156

第5章 电液比例控制基本回路 165

5.1 电液比例压力控制回路 165

5.1.1 比例溢流调压回路 166

5.1.2 比例减压回路 169

5.1.3 比例容积式调压回路 171

5.1.4 比例调压回路的应用 173

5.2 电液比例速度控制回路 174

5.2.1 比例节流调速回路 174

5.2.2 比例容积调速回路 176

5.2.3 比例容积节流式流量调节回路 177

5.2.4 电液比例速度控制回路的应用 179

5.3 电液比例方向及速度控制回路 183

5.3.1 对称执行器比例方向控制回路 185

5.3.2 非对称执行器的比例方向控制回路 188

5.3.3 比例差动控制回路 190

5.3.4 其他比例方向阀控制的实用回路 193

5.3.5 比例方向速度控制回路的应用 198

5.4 比例复合回路 205

5.4.1 比例压力-流量复合阀调压调速回路 205

5.4.2 比例压力／流量调节型变量泵回路 206

5.5 应用于比例节流的压力补偿回路 207

5.5.1 进口节流压力补偿 208

5.5.2 出口节流压力补偿 211

第6章 比例放大器 212

6.1 概述 212

6.1.1 比例放大器的基本技术要求 212

6.1.2 比例放大器的分类 214

6.1.3 比例放大器的主要电路 216

6.1.4 运算放大器简介 219

6.2 电源电路 220

6.2.1 整流电路 222

6.2.2 滤波电路 222

6.2.3 稳压电路 224

6.2.4 串联型稳压电路 224

6.2.5 集成稳压器 224

6.3 控制信号发生电路 226

6.3.1 周期信号发生器 227

6.3.2 非周期信号发生器 229

6.4 比例放大器电路 231

6.4.1 比例运算放大电路 232

6.4.2 调节器电路 236

6.4.3 功率放大级 243

6.5 比例放大器的使用及调整 246

第7章 电液比例控制系统的分析与设计 253

7.1 电液比例控制系统的设计内容与步骤 253

7.2 电液比例控制系统的方案拟订 254

7.2.1 确定比例控制系统的控制方式 255

7.2.2 确定比例控制系统的控制系统类型 255

7.2.3 确定比例控制系统的控制信号类型 256

7.2.4 确定比例控制系统的控制元素类型 257

7.2.5 确定比例控制系统的检测元件类型 257

7.3 电液比例控制系统的静态分析 258

7.3.1 比例控制系统供油压力的选择 259

7.3.2 确定液压执行器规格尺寸及阀规格 260

7.3.3 液压缸-负载系统固有频率的估算 264

7.4 电液比例控制系统的动态分析 266

7.4.1 闭环控制系统开环增益的组成 267

7.4.2 闭环控制系统开环增益的影响 268

7.4.3 闭环控制系统开环增益的分配 269

7.4.4 闭环控制系统的动态数学模型 272

7.5 电液比例控制系统的静态性能分析 277

7.5.1 输入误差 277

7.5.2 指令输入引起的稳态误差 279

7.5.3 扰动输入引起的稳态误差 280

7.5.4 元件误差 280

7.6 电液比例控制系统的动态性能分析 282

7.6.1 MATLAB仿真工具软件介绍 283

7.6.2 闭环位置控制系统仿真实例 284

7.7 电液比例控制系统的液压能源选择 295

7.7.1 比例系统常用液压油源 296

7.7.2 液压油源与负载的匹配 296

7.8 液压伺服与比例控制系统设计举例 297

第8章 电液比例控制技术的工程应用 301

8.1 电液比例控制技术在钢管水压试验机上的应用 301

8.2 飞机拦阻器电液比例控制系统 305

8.2.1 改进前的液压系统 306

8.2.2 纯机液拦阻器的不足 306

8.2.3 改进后的液压系统 307

8.3 电液比例控制技术在CVT中的应用 309

8.4 管拧机浮动抱钳夹紧装置电液比例系统 312

8.4.1 工作原理 312

8.4.2 液压站 313

8.5 带钢对中装置电液比例控制系统 315

8.6 电渣炉电极进给电液比例控制系统 319

8.6.1 电渣重熔原理 319

8.6.2 电渣炉主要功能机构 320

8.6.3 电极进给装置电液比例控制系统 322

8.7 矫直机比例系统设计 324

8.8 比例技术在压铸机液压系统中的应用 326

8.9 风力发电机变桨距比例控制系统 330

8.10 异型断面盾构设备电液比例控制系统 333

8.10.1 异型断面盾构技术背景 333

8.10.2 异型断面盾构设备主要功能机构 335

8.10.3 几何关系推导 336

8.10.4 异型断面盾构设备电液比例系统 337

附录 英语专业词汇 340

参考文献 348