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第1章 绪论1

1.1 开环液压控制与闭环液压控制1

1.1.1 用电磁换向阀构建的液压控制系统2

1.1.2 用比例电磁阀构建的液压控制系统3

1.1.3 用电液伺服阀构建的液压控制系统3

1.1.4 开环控制与闭环控制的比较4

1.2 液压控制系统分类5

1.3 液压反馈控制的特点7

1.3.1 液压反馈控制优点7

1.3.2 液压反馈控制缺点7

1.4 液压控制发展历程及趋势8

1.4.1 发展历程8

1.4.2 发展趋势10

1.5 液压控制的应用11

1.5.1 应用分析11

1.5.2 几个典型液压控制应用案例12

1.6 本章小结16

思考题与习题16

主要参考文献16

第2章 动力学系统及反馈控制18

2.1 动力学系统及其研究方法18

2.1.1 一个简单的动力学系统18

2.1.2 另一些类型动力学系统26

2.2 反馈控制原理29

2.2.1 反馈控制系统工作原理30

2.2.2 反馈控制系统构成30

2.2.3 反馈控制系统分类与性能31

2.2.4 线性系统的叠加性32

2.3 控制系统数学建模与模型化简33

2.3.1 建模方法33

2.3.2 模型线性化34

2.3.3 模型化简35

2.4 控制系统稳定性36

2.4.1 稳定性概念36

2.4.2 时域稳定性分析方法36

2.4.3 频域稳定性分析方法37

2.5 控制系统准确性39

2.5.1 系统模型39

2.5.2 稳态误差39

2.5.3 动态误差41

2.5.4 跟踪误差42

2.6 控制系统快速性42

2.6.1 时域快速性分析42

2.6.2 频域快速性分析43

2.7 控制系统校正44

2.7.1 串联校正44

2.7.2 并联校正46

2.8 连续系统方法设计数字控制器48

2.8.1 设计问题描述49

2.8.2 数字控制器设计步骤49

2.8.3 设计假想的连续系统控制器49

2.8.4 确定采样周期49

2.8.5 离散为数字控制器50

2.8.6 数字控制器算法50

2.8.7 数字控制器校验51

2.9 本章小结51

思考题与习题51

主要参考文献52

第3章 液压控制系统原理与结构54

3.1 机械液压伺服系统54

3.1.1 工作原理54

3.1.2 机液伺服机构系统结构分析56

3.2 电液伺服阀控伺服系统57

3.2.1 工作原理57

3.2.2 作动器系统结构分析58

3.2.3 阀控速度伺服系统和力伺服系统59

3.2.4 阀控系统特点61

3.3 泵控伺服系统61

3.3.1 工作原理61

3.3.2 系统结构分析65

3.3.3 泵控系统特点66

3.4 本章小结66

思考题与习题66

主要参考文献68

第4章 液压控制元件69

4.1 概述69

4.1.1 液压控制元件分类69

4.1.2 滑阀分类71

4.2 四通滑阀73

4.2.1 四通滑阀静态特性分析74

4.2.2 线性化流量方程及阀系数82

4.2.3 滑阀的作用力85

4.2.4 阀控系统的功率及效率86

4.3 三通滑阀89

4.3.1 三通滑阀的静态特性90

4.3.2 线性化流量方程及阀系数93

4.4 三通滑阀与节流孔组合95

4.4.1 工作原理及设计方案95

4.4.2 静态特性分析96

4.5 双喷嘴挡板阀99

4.5.1 工作原理及设计方案99

4.5.2 静态特性分析100

4.5.3 挡板液流力102

4.6 射流管阀102

4.6.1 结构与工作原理103

4.6.2 静态特性分析103

4.7 控制用液压泵105

4.7.1 控制用液压泵排量分析105

4.7.2 控制用液压泵泄漏与阻力矩108

4.7.3 控制用定量泵109

4.7.4 控制用变量泵110

4.8 本章小结111

思考题与习题112

主要参考文献112

第5章 液压动力元件113

5.1 概述113

5.2 四通阀控对称缸114

5.2.1 基本假设114

5.2.2 数学建模115

5.2.3 方块图与解表达式117

5.2.4 模型化简与模型分析120

5.3 四通阀控液压马达125

5.3.1 基本假设125

5.3.2 数学模型125

5.3.3 四通阀控马达动力元件的特点127

5.4 三通阀控非对称缸128

5.4.1 基本假设128

5.4.2 数学模型128

5.4.3 三通阀控非对称缸动力元件的特点131

5.5 四通阀控非对称缸131

5.5.1 基本假设131

5.5.2 数学模型132

5.5.3 四通阀控非对称缸动力元件的特点134

5.6 变转速泵控对称缸135

5.6.1 基本假设135

5.6.2 数学模型136

5.6.3 变转速泵控对称缸动力元件的特点137

5.7 变排量泵控液压马达138

5.7.1 基本假设138

5.7.2 数学模型139

5.7.3 变排量泵控液压马达动力元件的特点140

5.8 液压动力元件驱动能力141

5.8.1 阀控液压动力元件驱动能力141

5.8.2 泵控液压马达动力元件驱动能力142

5.9 本章小结145

思考题与习题145

主要参考文献146

第6章 机液伺服控制系统147

6.1 机液位置伺服控制系统分析147

6.1.1 反馈比较机构148

6.1.2 系统分析149

6.1.3 机液伺服控制系统设计要点151

6.2 实例分析151

6.2.1 动力转向机液伺服机构151

6.2.2 电液伺服阀内机液伺服系统155

6.3 本章小结158

思考题与习题158

主要参考文献160

第7章 电液伺服控制阀161

7.1 电液伺服阀162

7.1.1 双喷嘴挡板力反馈电液伺服阀162

7.1.2 滑阀式直接反馈两级伺服阀168

7.1.3 射流管力反馈流量电液伺服阀171

7.1.4 三级流量电液伺服阀172

7.2 直驱阀174

7.2.1 结构与原理174

7.2.2 系统分析176

7.2.3 直驱阀特点177

7.3 产品特性描述、选型方法178

7.3.1 产品性能描述179

7.3.2 选型方法186

7.3.3 使用维护常识187

7.4 本章小结188

思考题与习题188

主要参考文献189

第8章 电液控制系统动态设计191

8.1 概述191

8.1.1 电液伺服控制系统分类191

8.1.2 模拟电液控制系统192

8.1.3 数字电液控制系统193

8.1.4 复杂电液控制系统194

8.2 位置伺服系统动态设计196

8.2.1 阀控电液位置伺服系统196

8.2.2 变转速泵控位置伺服系统208

8.2.3 位置控制系统校正210

8.3 速度控制系统动态设计218

8.3.1 阀控速度伺服控制系统218

8.3.2 泵控速度控制系统220

8.4 力控制系统动态设计224

8.4.1 力控制系统225

8.4.2 液压动力元件225

8.4.3 力控制系统分析227

8.5 本章小结229

思考题与习题229

主要参考文献231

第9章 液压控制系统设计233

9.1 一般设计流程233

9.2 方案设计234

9.2.1 明确设计任务234

9.2.2 拟定控制方案，绘制系统原理图236

9.3 负载分析计算239

9.3.1 典型负载与负载模型239

9.3.2 负载折算241

9.4 阀控系统参数计算242

9.4.1 阀控系统参数计算242

9.4.2 确定液压控制阀的参数及选型244

9.5 泵控系统参数确定245

9.5.1 泵控系统参数计算245

9.5.2 控制用液压泵参数及选型247

9.6 反馈元件和信号放大器等选型与设计249

9.6.1 确定反馈元件及其放大器249

9.6.2 电子伺服放大器选型250

9.6.3 数字控制器及转换器250

9.6.4 电源251

9.7 液压源设计251

9.7.1 液压源的作用251

9.7.2 液压源类型选择252

9.7.3 液压源与液压控制系统的匹配254

9.7.4 工作液污染度控制与过滤255

9.7.5 工作液加温与冷却258

9.8 本章小结259

思考题与习题260

主要参考文献260

附录A 方块图变换261

附录B MATLAB控制系统仿真分析指令262

附录C ISO4406266

附录D NAS1638267

附录E 术语中英文对照268