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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