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第1章 绪论 1

1.1液压伺服与比例系统的组成与工作原理 2

1.1.1液压伺服系统示例 2

1.1.2液压比例系统示例 4

1.1.3液压伺服与比例控制系统的组成 5

1.2液压伺服与比例控制系统的分类 6

1.3液压伺服与比例控制系统的特点 6

1.3.1液压伺服系统 6

1.3.2电液比例控制系统 7

1.4液压伺服与电液比例控制系统的发展与应用 8

第2章 控制理论基础 9

2.1数学模型 9

2.1.1微分方程 10

2.1.2复数和复变函数 11

2.1.3拉普拉斯变换与传递函数 12

2.1.4方框图及其等效变换 16

2.1.5系统辨识 20

2.2典型环节 24

2.3稳定性 31

2.4稳态误差 32

2.5频率特性 36

2.5.1频率特性分析 37

2.5.2对数幅相频率特性的稳定性判据 41

2.5.3稳定性裕量 44

2.6控制系统性能校正 45

2.6.1系统的性能指标 47

2.6.2系统闭环零点、极点的分布与系统性能的关系 49

2.6.3并联校正 50

2.6.4串联校正 53

2.6.5控制器类型 57

第3章 电液伺服阀 61

3.1电液伺服阀的组成 61

3.1.1电气-机械转换器 61

3.1.2液压放大器 63

3.2电液伺服阀的分类 65

3.3伺服阀液压放大器的静特性分析 65

3.3.1滑阀 66

3.3.2喷嘴挡板阀 88

3.3.3射流管阀 98

3.4常用电液伺服阀 103

3.4.1力反馈式电液伺服阀 103

3.4.2射流管式电液伺服阀 104

3.4.3位置反馈式伺服阀 105

3.5电液伺服阀的主要性能指标 106

3.5.1静态特性 106

3.5.2动态特性 111

第4章 液压动力元件 113

4.1四边阀控制液压缸 113

4.1.1基本方程 113

4.1.2方框图与传递函数 116

4.1.3传递函数简化 117

4.1.4频率响应分析 122

4.2四边阀控制液压马达 128

4.3双边阀控制液压缸 129

4.3.1基本方程 130

4.3.2传递函数 131

4.4泵控液压马达 132

4.4.1基本方程 133

4.4.2传递函数 134

4.4.3泵控液压马达与阀控液压马达的比较 135

第5章 液压伺服系统 137

5.1机液伺服系统 137

5.1.1系统方框图 137

5.1.2系统稳定性分析 138

5.1.3机液伺服系统举例 140

5.2电液伺服系统 146

5.2.1电液位置伺服系统 146

5.2.2电液速度控制系统 148

5.2.3电液力控制系统 149

第6章 典型液压伺服系统举例 155

6.1液压缸速度控制系统 155

6.2汽车转向助力装置 156

6.3撒盐车电液伺服系统 156

6.4水平连铸电液伺服系统 157

6.5跑偏控制伺服系统 159

6.6液压压下伺服系统 161

6.7卷取机恒张力控制系统 165

第7章 比例电磁铁与电液比例阀 169

7.1比例电磁铁 169

7.1.1电-机械转换元件的作用及形式 169

7.1.2电磁铁的结构与工作原理 170

7.1.3比例电磁铁的特性 171

7.1.4比例电磁铁的分类与应用 174

7.1.5比例电磁铁的设计 177

7.2电液比例阀 178

7.2.1概述 178

7.2.2电液比例压力控制阀 180

7.2.3电液比例方向阀 188

7.2.4电液比例流量控制阀 192

7.2.5压力补偿器 196

7.2.6电液比例复合阀 199

第8章 电液比例容积控制 201

8.1容积泵的基本控制方法 201

8.1.1流量适应控制 201

8.1.2压力适应控制 204

8.1.3功率适应控制 206

8.1.4恒功率控制 207

8.2电液比例排量调节型变量泵和变量马达 209

8.2.1位移直接反馈式比例排量调节 210

8.2.2位移-力反馈式比例排量调节变量泵 212

8.2.3位移-电反馈型比例排量调节 213

8.3电液比例压力调节型变量泵 214

8.4电液比例流量调节型变量泵 214

8.4.1稳流量调节控制原理 215

8.4.2电液比例流量调节型变量泵的特性 216

8.4.3带流量适应的比例流量调节型变量泵 217

8.5电液比例压力和流量调节型变量泵 218

8.5.1压力补偿型比例压力和流量调节型变量泵 218

8.5.2电反馈型比例压力和流量调节型变量泵 220

8.6二次静压调节技术 222

8.6.1二次静压调节技术的概述 222

8.6.2二次调节静液传动的工作原理 223

8.6.3二次调节系统的转速控制 224

8.6.4二次调节系统的转矩控制 225

8.6.5二次调节系统的功率控制 226

8.6.6二次调节静液传动系统的特点 228

8.6.7二次调节技术的主要应用 229

第9章 电液比例控制基本回路 233

9.1比例压力控制回路 233

9.1.1比例溢流调压回路 233

9.1.2比例容积调压回路 235

9.1.3比例减压回路 235

9.1.4比例压力控制回路应用 237

9.2电液比例速度控制回路 237

9.2.1比例节流流量控制回路 237

9.2.2比例容积式流量控制回路 238

9.2.3比例容积节流式流量控制回路 239

9.2.4比例流量控制回路应用 240

9.3电液比例方向速度控制回路 242

9.3.1对称执行元件比例方向控制回路 242

9.3.2非对称执行元件的比例方向控制回路 243

9.3.3比例差动方向速度控制回路 244

9.3.4其他使用比例方向阀的实用回路 245

9.3.5比例方向速度控制回路应用 248

9.4比例复合回路 250

9.4.1比例压力-流量复合阀调压调速回路 250

9.4.2比例压力-流量调节型变量泵回路 251

9.5应用于比例节流的压力补偿回路 252

9.5.1进口节流压力补偿回路 252

9.5.2出口节流压力补偿回路 255

第10章 电液比例控制技术的工程应用 257

10.1电液比例控制技术在钢管水压试验机上的应用 257

10.2电液比例控制技术在CVT中的应用 259

10.3管拧机浮动抱钳夹紧装置电液比例控制系统 261

10.4带钢对中装置电液比例控制系统 263

10.5矫直机比例控制系统 264

10.6飞机拦阻器电液比例控制系统 267

10.7风力发电机的变桨距比例控制系统 268

第11章 液压伺服与比例控制系统的分析与设计 271

11.1液压伺服与比例控制系统的设计流程与要求 271

11.1.1设计流程 271

11.1.2控制系统的设计要求 271

11.2液压伺服与比例控制系统的方案拟定 273

11.2.1确定控制方案 273

11.2.2确定控制系统的控制方式 273

11.2.3确定控制系统的控制元件类型 273

11.2.4确定控制系统的控制系统类型 273

11.2.5确定控制系统的执行元件类型 274

11.2.6确定控制系统的原理方框图 274

11.3液压伺服与比例控制系统的静态设计 275

11.3.1控制系统的供油压力的选择 275

11.3.2液压执行元件及控制阀规格的确定 276

11.3.3反馈传感器、放大器等元件的选择 280

11.4液压伺服与比例控制系统的动态设计 280

11.4.1系统的组成元件及传递函数建立 280

11.4.2系统的方框图 283

11.4.3系统的开环传递函数 284

11.5液压伺服与比例控制系统的静、动态品质检验 284

11.5.1液压伺服与比例控制系统的稳定性 285

11.5.2液压伺服与比例控制系统的误差 285

11.5.3控制系统的校正 286

11.6液压伺服控制系统的液压能源选择 287

11.6.1伺服控制系统常用的液压油源 288

11.6.2液压能源与负载的匹配 289

11.6.3阀控伺服系统液压能源的选择 289

11.7液压伺服与比例控制系统设计举例 289

第12章 液压伺服与比例控制系统的仿真分析 293

12.1 MATLAB仿真工具软件简介 293

12.2闭环位置控制系统仿真实例 294

参考文献 307

索引 311