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標題: 電液比例與伺服控制 [打印本頁]

作者: 山海致遠 時間: 2013-4-30 22:44
標題: 電液比例與伺服控制

內容推薦
本書系統介紹了電液比例與伺服控制技術的基礎理論、基本元件、系統組成及性能特點。全書共分十章，系統地、循序漸進地闡述了電液比例與伺服控制中的各種控制元件、動力元件及系統的工作原理、性能特點、建模和分析方法，并從實用的角度出發，簡要介紹了系統的校正方法、實用基本回路及其應用、伺服比例放大器的原理和應用、比例與伺服系統的使用和維護常識。本書內容取材適當，每章配有一定數量的思考題和習題，便于教學與自學。
本書可作為高等學校機械電子專業、流體傳動與控制專業方向及有關專業教材，也可供從事機械電氣方面工作的工程技術人員參考。
目錄
1 電液比例與伺服控制系統概述
1.1 電液比例與伺服控制技術的發展概況
1.2 液壓伺服系統基本概念及典型系統舉例
1.2.1 液壓伺服系統的基本概念及工作特點
1.2.2 典型液壓伺服系統舉例
1.3 電液比例控制系統工作原理及特點
1.3.1 液壓開關型控制與比例控制系統
1.3.2 電液比例控制的基本特點
1.4 電液比例與伺服控制系統的分類與組成
1.4.1 電液比例與伺服控制系統的分類
1.4.2 電液比例與伺服控制系統的組成
思考題
2 液壓放大元件
2.1 液壓放大元件的結構與分類
2.1.1 圓柱滑閥
2.1.2 錐閥
2.1.3 噴嘴擋板閥
2.1.4 射流式控制閥
2.1.5 組合式多級液壓放大
2.2 液壓控制閥靜特性的一般分析
2.2.1 滑閥的壓力-流量方程的一般表達式
2.2.2 控制閥的靜特性曲線
2.2.3 閥的線性化分析和閥系數
2.3 零開口四邊閥的靜特性
2.3.1 理想零開口四邊滑閥的靜特性
2.3.2 實際零開口四邊滑閥的靜特性
2.4 正開口與負開口四邊閥的靜特性
2.4.1 正開口四邊閥的靜特性
2.4.2 負開口滑閥分析
2.5 雙邊滑閥的靜特性
2.5.1 零開口雙邊滑閥的靜特性
2.5.2 正開口雙邊滑閥的靜特性
2.6 噴嘴擋板閥靜特性分析
2.6.1 單噴嘴擋板閥靜特性分析
2.6.2 雙噴嘴擋板閥靜特性分析
2.7 控制閥上的受力分析
2.7.1 動量方程與液動力
2.7.2 液流對控制閥的作用力分析
思考題
習題
3 液壓動力元件
3.1 四通閥(四邊閥)控液壓缸的數學模型
3.1.1 基本方程及其拉氏變換式
3.1.2 四通閥控對稱液壓缸的方塊圖及傳遞函數
3.1.3 傳遞函數的簡化
3.2 四通閥控制液壓馬達的數學模型
3.2.1 基本方程及其拉氏變換式
3.2.2 輸出方程與傳遞函數
3.3 閥控液壓動力元件的參數分析
3.3.1 液壓扭矩放大器
3.3.2 沒有彈性負載時液壓動力元件的頻率特性分析
3.3.3 有彈性負載時液壓動力元件的頻率特性分析
3.4 三通閥控液壓缸
3.4.1 基本方程及其拉氏變換式
3.4.2 總輸出方程
3.5 泵控液壓馬達
3.5.1 基本方程及其拉氏變換式
3.5.2 輸出方程與傳遞函數
3.5.3 泵控液壓馬達與閥控液壓馬達的比較
3.5.4 位置直接反饋型比例排量變量泵伺服變量機構
3.6 液壓動力元件與負載的匹配
3.6.1 等效負載的計算
3.6.2 負載軌跡
3.6.3 閥控液壓動力元件的輸出功率和閥控系統的效率
3.6.4 閥控液壓動力元件的輸出特性
3.6.5 液壓動力元件與負載的匹配
思考題
習題
4 電液伺服閥
4.1 電液伺服閥概述
4.1.1 電液伺服閥的結構組成
4.1.2 電液伺服閥的分類
4.2 電液伺服閥中的電-機械轉換元件
4.2.1 永磁動鐵式力矩馬達
4.2.2 永磁動圈式力馬達
4.2.3 動鐵式力矩馬達與動圈式力馬達的性能比較
4.3 典型兩級電液伺服閥
4.3.1 位置反饋式電液伺服閥
4.3.2 壓力反饋式電液伺服閥
4.4 電液伺服閥的主要性能參數
4.4.1 表示電液伺服閥規格的主要性能參數
4.4.2 電液伺服閥的靜態特性
4.4.3 電液伺服閥動態特性
4.4.4 輸入電氣特性
4.5 電液伺服閥的選擇
4.5.1 一般原則
4.5.2 電液伺服閥規格的選擇
思考題
習題
5 電液伺服控制系統的分析與設計
5.1 電液伺服控制系統的工作原理與類型
5.1.1 典型電液伺服系統
5.1.2 電液伺服系統的分類
5.2 電液位置伺服系統分析
5.2.1 電液位置伺服系統各環節的傳遞函數及系統方塊圖
5.2.2 電液伺服系統穩定性分析
5.2.3 系統快速性分析
5.2.4 系統的穩態誤差分析
5.3 電液位置伺服系統的校正與設計
5.3.1 滯后校正
5.3.2 速度反饋校正
5.3.3 速度和加速度反饋校正
5.3.4 壓力反饋校正
5.3.5 動壓反饋校正
5.3.6 采用PID調節器的校正
5.3.7 電液位置伺服系統的應用設計計算實例
5.4 電液速度伺服控制系統
5.4.1 電液速度伺服控制的原理
5.4.2 電液速度伺服控制系統分析
5.4.3 電液速度控制系統的校正
5.5 電液力控制系統
5.5.1 電液力控制系統組成及工作原理
5.5.2 電液力控制系統數學模型的建立
5.5.3 電液力控制系統動、靜態特性分析
5.5.4 電液力控制系統的參數確定與校正
思考題
習題
6 電液比例控制閥
6.1 電液比例控制閥概述
6.1.1 電液比例控制閥的分類
6.1.2 電液比例閥的構成
6.2 比例電磁鐵
6.2.1 比例電磁鐵的結構與工作原理
6.2.2 比例電磁鐵的控制形式
6.3 電液比例控制壓力閥
6.3.1 直動式比例溢流閥
6.3.2 先導式比例溢流閥
6.3.3 比例溢流閥的特性
6.3.4 直動式比例減壓閥
6.3.5 先導式比例減壓閥
6.3.6 比例減壓閥的靜態特性曲線
6.4 電液比例流量控制閥
6.4.1 直動式比例節流閥
6.4.2 先導式比例節流閥
6.4.3 二通型電液比例流量閥
6.4.4 三通型電液比例流量閥與壓力流量復合比例閥
6.5 電液比例方向閥
6.5.1 電液比例方向閥的特點與分類
6.5.2 直動式比例方向閥
6.5.3 先-導式比例方向閥
6.5.4 比例方向閥的I-q特性
6.5.5 比例方向閥的選用
6.6 電液伺服比例閥
6.6.1 電液伺服比例閥的特點
6.6.2 單級伺服比例閥
6.6.3 先導式電液伺服比例閥
思考題
習題
7 電液比例容積控制元件
7.1 電液比例排量變量泵
7.1.1 位置直接反饋式電液比例排量控制泵
7.1.2 位移-力反饋式電液比例排量控制泵
7.1.3 位移-電反饋型電液比例排量泵
7.2 電液比例壓力控制泵
7.2.1 直接控制式電液比例壓力調節泵
7.2.2 先導式電液比例壓力控制泵
7.3 電液比例流量控制變量泵
7.3.1 電液比例流量控制變量泵的流量控制與調節
7.3.2 電液比例流量控制變量泵的靜特性
7.3.3 帶截流控制的電液比例流量控制泵
7.4 電液復合比例變量泵
7.4.1 壓力補償型電液比例復合控制泵
7.4.2 電反饋型電液比例復合控制泵
思考題
習題
8 電液比例控制基本回路及應用
8.1 電液比例壓力、力控制回路及其應用
8.1.1 電液比例調壓回路
8.1.2 電液比例減壓回路
8.1.3 閉環電液比例壓力(力)控制回路和系統應用
8.2 電液比例速度控制回路與系統應用
8.2.1 開環比例節流速度控制回路
8.2.2 閉環比例節流速度控制回路
8.2.3 比例容積速度控制回路
8.2.4 電液比例速度控制回路的應用實例——液壓電梯比例速度控制系統
8.3 電液比例壓力-速度控制回路
8.3.1 比例壓力流量復合控制閥的壓力-速度控制回路
8.3.2 比例壓力流量控制復合泵的壓力-速度控制回路
8.4 比例方向及速度控制回路
8.4.1 對稱執行元件的比例方向與速度控制回路
8.4.2 非對稱執行元件的電液比例方向與速度控制回路
8.4.3 電液比例差動控制回路
8.4.4 電液比例方向速度控制系統實例——平面磨床工作臺方向速度
控制系統
8.5 比例方向閥節流調速的壓力補償控制回路
8.5.1 比例方向閥的進油節流壓力補償控制回路
8.5.2 比例方向閥的回油節流壓力補償控制回路
8.5.3 比例方向閥節流調速壓力補償應用實例
8.6 電液比例位置控制回路與系統
8.6.1 采用比例節流閥控制的開環減速定位控制系統
8.6.2 閉環比例位置控制回路
8.6.3 電液比例位置控制應用實例
8.7 電液比例同步控制回路系統
8.7.1 采用比例調速閥的同步回路及其應用
8.7.2 采用電液比例方向閥的同步回路及其應用
8.7.3 采用比例流量變量泵的比例同步回路
習題
9 放大器
9.1 概述
9.2 放大器中主要基本電路
9.2.1 輸入電路
9.2.2 電壓調節電路
9.2.3 功率放大電路
9.2.4 顫振電路
9.3 伺服放大器
9.3.1 結構原理
9.3.2 典型應用
9.4 比例放大器
9.4.1 結構原理
9.4.2 典型應用
9.5 放大器的使用
思考題
10 電液伺服和比例控制系統的使用和維護
10.1 電液伺服與比例控制系統的使用和維護
10.2 電液伺服與比例控制系統的常見故障
10.2.1 電氣控制系統故障
10.2.2 液壓系統故障
10.2.3 電液伺服閥和電液比例閥的故障
參考文獻
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1 電液比例與伺服控制系統概述
　　1.1　電液比例與伺服控制技術的發展概況
從廣義上說，凡是系統的被控量（輸出）能隨輸入或指令信號的變化連續地、成比例地得到控制的系統，都可以稱為比例控制系統。液壓伺服控制系統應屬于比例控制系統的范疇。但人們習慣上將采用電液比例控制元件的系統稱為電液比例控制系統，將采用液壓伺服控制元件的系統稱為液壓伺服控制系統。
電液比例和伺服控制技術是液壓技術的重要分支，也是自動控制技術的重要分支。流體傳動與控制技術已有很長的歷史，但作為現代電液控制系統的發展，只需追溯到第二次世界大戰期間。當時由于軍事上的需要，在第二次世界大戰后期，由于噴氣式飛機的飛行速度很高，因此對控制系統的快速性、動態精度和功率．重量比提出了更高的要求。1940年底，在飛機上首先出現了電液伺服控制系統。當時的控制閥是由伺服電機驅動。伺服電機的慣量大，使其成為限制系統動態特性的主要環節。經過10多年的發展，至20世紀50年代后期，相繼研制成了高響應的永磁式力矩馬達和以噴嘴擋板閥為先導閥的電液伺服閥，使電液伺服系統成為當時響應最快、控制精度最高的伺服系統，為電液伺服技術的發展奠定了實踐基礎。到了60年代，由于各種反饋控制技術的應用，進一步提高了電液伺服閥的性能。許多工業部門和技術領域對高響應、高精度、高功率．重量比和大功率控制系統不斷發展的需要，又進一步促進了電液伺服控制技術的發展，使電液伺服技術日臻成熟，使其廣泛應用于各工業部門和軍事領域，應用在飛機、船舶、航天器、近代科學實驗裝置及武器控制裝置上。

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