液压伺服与比例控制系统，孔祥东 姚静机械工业出版社2024

changtongli

孔祥东液压伺服与比例控制系统

前言
液压伺服控制是一门既古老而又充满生命力、影响力的科学技术，从公元前的水钟到第一次世界大战前的海军舰艇上的操舵设备，再到20世纪40年代飞机用操纵系统、到今天宇航飞船飞行器控制、炮塔的跟踪控制、跳跃奔跑的Atlas机器人等，无不彰显了液压伺服控制系统控制精度高、响应迅速的优异品质。液压比例控制技术是20世纪60年代在液压伺服控制技术基础上，降低动态响应，以比例元件为核心控制元件，弥补了液压伺服控制应用和维护条件苛刻、成本高等缺点，广泛应用于工程机械、海洋船舶、锻压装备等领域。液压伺服控制技术与液压比例控制技术虽在结构原理上有区别，但在理论分析上有相通之处。本书以液压伺服与比例控制技术为题，应用经典控制理论将液压伺服控制技术与液压比例控制技术融合起来向读者进行介绍。
本书内容包括液压伺服与比例控制系统的发展、工作原理、组成及特点，液压控制元件流量方程与特性参数，液压动力组件建模与分析，机液控制系统建模与分析，电液控制元件基本原理，电液控制元件建模与分析，电液伺服控制系统分析校正，电液伺服与比例控制系统的设计方法，电液伺服与比例控制系统设计实例。本书主要作为机械电子工程专业及相关专业的专业课教材。
本书教学目标是使学生了解液压伺服与比例控制系统的特点，掌握电液控制元件的组成和基本原理，能够建立液压伺服与比例控制系统数学模型并进行分析，学会液压伺服与比例控制系统设计、分析和校正方法，能够应用所学知识指导工程实践，提高分析问题和解决复杂问题的能力。
液压伺服与比例控制技术作为流体传动与控制领域的重要分支，综合了经典控制理论相关知识，位于液压领域知识体系的塔尖，理论性较强，对于初学者来说晦涩难懂。为了使读者能够通过本门课学习达到“四会”目标，即会分析、会设计、会优化、会应用，本书进行了以下尝试和创新：
1）给出了液压伺服与比例控制系统的知识体系，每章标注出需掌握的重点内容，并增加了知识导图，使学生能够更好地了解本书所涉及的知识点之间的逻辑关系和内在关联。
2）结合国内外液压伺服与比例控制系统领域的最新理论成果与前沿应用实例，添加了电液控制元件及其建模分析、负载敏感系统建模分析、电液伺服与比例控制系统设计步骤及案例，以图表、曲线等形式促进理论知识理解，培养学生解决实际问题的能力。
3）为更加符合学生的认知规律，分析过程力求简化，建模过程力求清晰，强调概念和方法，内容由浅入深，便于学生理解与自学。
4）探索多媒体新形态手段。本书为新形态教材，以二维码的形式链接了重点章节的微课视频，便于学生随扫随学。本书配套PPT课件、习题参考答案及相关拓展资料，以供选用本书的教师下载采用。本书编者团队主讲的“液压伺服与比例控制系统”课程已在中国大学MOOC上线，提供多平台学习手段。
5）在每章章末设有“思政拓展”模块，以二维码的形式链接了拓展视频，让学生进行课程学习之余，了解“蛟龙号”“天鲲号”等国之重器的创新历程，了解新中国最早的万吨水压机、新中国第一台煤矿液压支架、第一台国产电动轮自卸车等对我国制造业具有重大意义的机械装备，将党的二十大精神融入其中，树立学生的科技兴国、科技报国意识，助力培养德才兼备的高素质人才。
本书由燕山大学孔祥东、姚静任主编。第1章由孔祥东、李莹编写，第2章由姚静编写，第3章由艾超、陈文婷编写，第4章由张伟、高殿荣编写，第5、6章由张晋、吴晓明编写，第7章由赵劲松编写，第8章由俞滨编写，第9章由巴凯先编写。
本书由燕山大学姚成玉主审并提出宝贵意见。本书的编写得到了燕山大学机械工程学院众多老师与同学的支持与帮助，在此一并表示感谢。
本书难免有漏误和不足，敬请读者交流指正。
编者



目录
前言
第1章绪论/1
11液压伺服与比例控制技术概述/1
111液压伺服控制技术的出现与发展/2
112液压比例控制技术的出现与发展/2
113液压伺服控制技术与比例控制技术的区别与联系/3
12液压伺服与比例控制系统的工作原理/6
13液压伺服与比例控制系统的组成及特点/9
131液压伺服与比例控制系统的组成/9
132液压伺服与比例控制系统的特点/9
14本书主要任务与知识体系/10
141主要任务/10
142知识体系/10
本章小结/11
习题/11
拓展阅读/11
第2章液压控制元件流量方程与特性参数/13
21液压控制元件的结构及分类/14
211控制阀的常见结构/14
212滑阀结构开口型式/14
22滑阀的一般分析/16
221一般流量方程/16
222阀的线性化分析与阀系数/18
23零遮盖滑阀的分析/20
231零遮盖四边滑阀的稳态特性方程/20
232理想零遮盖四边滑阀的阀系数/22
233实际零遮盖四边滑阀零位系数的计算/22
234实际零遮盖滑阀的阀系数试验测定/23
235零遮盖四边滑阀全特性流量压力方程/25
24负遮盖滑阀的分析/28
241正常工作区流量压力曲线方程/28
242顺向流动在不连续工作区的流量压力曲线方程/31
243逆向流动在不连续工作区的流量压力曲线方程/31
25正遮盖滑阀的分析/33
251正遮盖滑阀流量方程的推导/33
252正遮盖滑阀的线性化分析与阀系数/33
253正遮盖滑阀零位工作点的鲁棒性分析/34
26滑阀受力分析/36
261液动力/36
262驱动力/39
27滑阀的输出功率及效率/40
271输出功率/40
272效率/41
28滑阀的设计/41
281结构型式的选择/42
282主要参数的确定/42
283其他设计要点/43
29喷嘴挡板阀/44
291单喷嘴挡板阀的静态特性/44
292双喷嘴挡板阀的静态特征/47
293喷嘴挡板阀的设计/50
210射流管阀/51
2101射流管阀的工作原理/51
2102射流管阀的静态特性/53
2103射流管阀的几何参数/53
2104射流管阀的特点/55
本章小结/55
习题/55
拓展阅读/56
第3章液压动力组件建模与分析/58
31阀控液压缸动力组件/58
311基本方程/59
312框图与传递函数/61
313传递函数的简化/63
314频率响应分析/67
315阀控非对称液压缸/73
32阀控液压马达动力组件/74
321基本方程/74
322传递函数/75
33泵控液压缸动力组件/76
331基本方程/78
332框图与传递函数/78
333传递函数的简化/78
34泵控液压马达动力组件/79
341基本方程/80
342框图与传递函数/81
343传递函数的简化/81
344泵控液压马达与阀控液压马达的比较/82
345几个关键参数对系统性能的影响/83
35液压动力组件与负载的匹配/84
351负载特性/84
352等效负载的计算/87
353输出特性/88
354负载匹配/89
355利用最佳匹配原则确定参数/90
36负载敏感系统/90
361工作原理/90
362数学建模/91
363框图与传递函数/94
本章小结/95
习题/95
拓展阅读/95
第4章机液控制系统建模与分析/97
41机液位置控制系统/98
411系统的组成及框图/98
412稳定性分析/99
42机液速度控制系统/102
421系统的组成及工作原理/102
422基本方程及框图/103
423传递函数推导/105
43结构柔度对稳定性的影响/106
431考虑结构柔度的系统基本方程与传递函数/106
432考虑结构柔度的系统稳定性分析/109
433提高综合谐振频率和综合阻尼比的方法/110
434反馈柔度对稳定性的影响/111
44液压转矩放大器/112
441液压转矩放大器的结构原理/112
442液压转矩放大器的静动态特性分析/113
443液压转矩放大器计算实例/115
45步进液压缸/116
本章小结/117
习题/117
拓展阅读/119
第5章电液控制元件基本原理/120
51电液控制元件的组成及分类/120
511电液控制元件的组成/120
512电液伺服阀的组成/121
513电液伺服阀的分类/122
52电气机械转换器/123
521电气机械转换器的分类及要求/123
522力矩马达的分类及要求/126
523比例电磁铁及其控制/128
53电液伺服阀的典型结构和工作原理/129
531单级电液伺服阀/129
532二级电液伺服阀/130
533三级电液伺服阀/136
54电液比例阀的典型结构和工作原理/137
541电液比例方向阀/137
542电液比例压力阀/139
543先导式电液比例溢流阀/141
544电液比例流量阀/143
55伺服变量泵的典型结构和工作原理/146
本章小结/148
习题/148
拓展阅读/149
第6章电液控制元件建模与分析/150
61力反馈二级电液伺服阀/151
611前置放大级/151
612功率放大级/156
613传递函数/157
614动态特性/159
62电液伺服阀的特性及主要的性能指标/159
621静态特性/159
622动态特性/162
623输入特性/163
63先导式电液比例方向阀数学模型/164
631结构组成及工作原理/164
632比例控制放大器环节/165
633先导级环节/167
634主级环节/170
635位移检测反馈环节/172
636环节数学模型汇总/172
637系统框图与模型/173
64伺服变量泵数学模型/175
641结构组成及工作原理/175
642系统框图与模型/175
本章小结/177
习题/177
拓展阅读/177
第7章电液伺服控制系统分析校正/179
71电液伺服控制系统概念及分类/179
72电液位置伺服控制系统/180
721系统组成及工作原理/181
722基本方程与传递函数/182
723系统特性分析/183
724系统校正/189
73电液速度伺服控制系统/195
731系统组成及工作原理/196
732基本方程与传递函数/196
733系统特性分析/197
734系统校正/198
735泵控液压马达速度伺服控制系统/199
74电液力伺服控制系统/201
741电液力伺服控制系统简介/201
742系统组成及工作原理/202
743基本方程与传递函数/202
744系统特性分析/205
745系统校正/205
本章小结/207
习题/208
拓展阅读/210
第8章电液伺服与比例控制系统的设计方法/212
81系统设计的注意事项与基本步骤/212
811注意事项/212
812基本步骤/215
82液压油源的选取/221
821注意事项/221
822液压油源的控制形式/223
83伺服阀与比例阀放大器的选取/225
831伺服阀放大器/225
832比例阀放大器/227
84数字控制器的典型形式/229
841数字控制器的组成/229
842常用的数字控制器/230
本章小结/235
习题/236
拓展阅读/236
第9章电液伺服与比例控制系统设计实例/238
91四辊可逆冷轧机电液位置伺服控制系统设计实例/238
911确定设计要求/239
912控制方案拟订/240
913动力组件匹配/240
914确定各环节的传递函数/241
915动态特性分析及校正/243
92液压数控转台电液速度伺服控制系统设计实例/246
921确定设计要求/246
922控制方案拟订/246
923动力组件匹配/247
924确定各环节的传递函数/248
925动态特性分析及校正/250
93液压驱动机器人膝关节电液力伺服控制系统设计实例/251
931确定设计要求/251
932控制方案拟订/252
933动力组件匹配/252
934确定各环节的传递函数/253
935动态特性分析及校正/254
本章小结/257
习题/257
拓展阅读/259
参考文献/261

changtongli

行业上一部新书

changtongli

本书进行了以下尝试和创新：
1）给出了液压伺服与比例控制系统的知识体系，每章标注出需掌握的重点内容，并增加了知识导图，使学生能够更好地了解本书所涉及的知识点之间的逻辑关系和内在关联。
2）结合国内外液压伺服与比例控制系统领域的最新理论成果与前沿应用实例，添加了电液控制元件及其建模分析、负载敏感系统建模分析、电液伺服与比例控制系统设计步骤及案例，以图表、曲线等形式促进理论知识理解，培养学生解决实际问题的能力。
3）为更加符合学生的认知规律，分析过程力求简化，建模过程力求清晰，强调概念和方法，内容由浅入深，便于学生理解与自学。
4）探索多媒体新形态手段。本书为新形态教材，以二维码的形式链接了重点章节的微课视频，便于学生随扫随学。本书配套PPT课件、习题参考答案及相关拓展资料，以供选用本书的教师下载采用。本书编者团队主讲的“液压伺服与比例控制系统”课程已在中国大学MOOC上线，提供多平台学习手段。
5）在每章章末设有“思政拓展”模块，以二维码的形式链接了拓展视频，让学生进行课程学习之余，了解“蛟龙号”“天鲲号”等国之重器的创新历程，了解新中国最早的万吨水压机、新中国第一台煤矿液压支架、第一台国产电动轮自卸车等对我国制造业具有重大意义的机械装备，将党的二十大精神融入其中，树立学生的科技兴国、科技报国意识，助力培养德才兼备的高素质人才。

1648183658

问一下，这本的定价是多少？