MATLABSimulink與液壓控制系統(tǒng)仿真

第1章液壓控制系統(tǒng)概論1

11液壓控制系統(tǒng)的原理與組成1

111液壓控制系統(tǒng)的原理1

112液壓控制系統(tǒng)的組成3

12液壓控制系統(tǒng)的類型及適用場合4

121位置控制、速度控制及加速度控制和力及壓力控制系統(tǒng)4

122閉環(huán)控制系統(tǒng)和開環(huán)控制系統(tǒng)4

123閥控系統(tǒng)和泵控系統(tǒng)5

124機械液壓控制系統(tǒng)、電氣液壓控制系統(tǒng)和氣動液壓控制系統(tǒng)5

125連續(xù)量控制系統(tǒng)和離散量控制系統(tǒng)7

126時變系統(tǒng)與時不變系統(tǒng)8

127直線運動控制系統(tǒng)和回轉(zhuǎn)運動控制系統(tǒng)8

13液壓控制系統(tǒng)的優(yōu)缺點8

131液壓控制系統(tǒng)的優(yōu)點8

132液壓控制系統(tǒng)的缺點9

14液壓控制技術(shù)的應(yīng)用10

15液壓控制技術(shù)的發(fā)展概況11

151液壓控制技術(shù)的歷史進展與趨勢11

152我國液壓傳動與控制技術(shù)的發(fā)展及現(xiàn)狀12

第2章液壓控制基礎(chǔ)知識15

21反饋控制系統(tǒng)的基本概念15

211定義15

212組成15

213基本要求16

22數(shù)學模型16

221微分方程及數(shù)學模型的線性化16

222拉氏變換及傳遞函數(shù)18

2221拉氏變換的定義18

2222傳遞函數(shù)19

223方塊圖及其等效變換20

224典型環(huán)節(jié)的數(shù)學模型21

2241比例放大環(huán)節(jié)21

2242積分環(huán)節(jié)22

2243一階慣性環(huán)節(jié)22

2244微分環(huán)節(jié)22

2245振蕩環(huán)節(jié)23

23時域瞬態(tài)響應(yīng)24

231時域響應(yīng)及典型輸入信號24

2311時域響應(yīng)24

2312典型輸入信號24

232典型環(huán)節(jié)的瞬態(tài)響應(yīng)24

2321一階慣性環(huán)節(jié)的瞬態(tài)響應(yīng)26

2322振蕩環(huán)節(jié)的瞬態(tài)響應(yīng)27

233控制系統(tǒng)時域性能指標27

24控制系統(tǒng)的頻率特性28

241定義28

242頻率特性的幾何表示法——極坐標圖、對數(shù)頻率特性圖和對數(shù)幅相頻率特性圖29

2421極坐標圖（乃氏圖）29

2422對數(shù)頻率特性圖（波德圖）29

2423對數(shù)幅相特性圖（尼氏圖）32

243控制系統(tǒng)的閉環(huán)頻率響應(yīng)及性能指標33

2431由開環(huán)頻率特性估計閉環(huán)頻率特性33

2432系統(tǒng)的頻域指標（見圖220）35

25控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性分析35

251定義及穩(wěn)定性充要條件35

252穩(wěn)定性判據(jù)36

253控制系統(tǒng)的相對穩(wěn)定性（穩(wěn)定性裕量）37

26控制系統(tǒng)的誤差分析計算38

261基本概念38

2611誤差、偏差及其關(guān)系38

2612誤差傳遞函數(shù)及穩(wěn)態(tài)誤差計算方法39

262系統(tǒng)類型及穩(wěn)態(tài)誤差計算39

2621系統(tǒng)類型39

2622穩(wěn)態(tài)誤差計算39

27控制系統(tǒng)的校正40

271系統(tǒng)性能指標與系統(tǒng)校正概述40

272常用校正裝置及其選用原則40

2721串聯(lián)校正裝置40

2722并聯(lián)校正（反饋校正）42

2723校正方式的選用原則43

273用希望對數(shù)頻率特性法確定校正裝置43

2731方法要點43

2732希望特性的繪制43

28線性離散控制系統(tǒng)簡介44

281定義與特點44

282信號的采樣過程及采樣定理45

283采樣信號的復(fù)現(xiàn)與零階保持器46

284z變換和脈沖傳遞函數(shù)48

2841z變換與z反變換48

2842脈沖傳遞函數(shù)（Z傳遞函數(shù)）51

285離散系統(tǒng)的性能分析53

2851穩(wěn)定性分析53

2852動態(tài)性能（過渡過程）分析54

2853穩(wěn)態(tài)誤差分析56

286離散系統(tǒng)的設(shè)計校正57

29現(xiàn)代控制理論簡介58

291狀態(tài)空間方程及其解58

292能控性和能觀性60

2921狀態(tài)空間的非奇異變換60

2922能控性和能觀性61

2923卡爾曼結(jié)構(gòu)原理62

293系統(tǒng)穩(wěn)定性分析62

294系統(tǒng)綜合及最優(yōu)控制63

2941系統(tǒng)綜合63

2942單輸入系統(tǒng)的閉環(huán)極點配置63

2943靜態(tài)特性64

2944狀態(tài)觀測器及其反饋系統(tǒng)64

2945最優(yōu)控制65

第3章電液控制閥67

31電液伺服閥67

311功用及特點67

312組成68

3121電氣機械轉(zhuǎn)換器68

3122液壓放大器69

3123檢測反饋機構(gòu)72

313電液伺服閥的分類72

314典型結(jié)構(gòu)與工作原理72

3141動圈式力馬達型單級電液伺服閥72

3142噴嘴擋板式力反饋型兩級電液伺服閥73

3143動圈滑閥式力馬達型兩級電液伺服閥75

315主要特性及性能參數(shù)76

3151靜態(tài)特性76

3152動態(tài)特性80

316應(yīng)用場合82

317國內(nèi)外電液伺服閥產(chǎn)品簡介82

3171國內(nèi)產(chǎn)品82

3172國外產(chǎn)品87

32電液比例控制閥93

321功用與特點93

322組成93

3221比例電磁鐵93

3222液壓放大器及檢測反饋機構(gòu)96

323分類97

324典型結(jié)構(gòu)與工作原理97

3241電液比例壓力閥98

3242電液比例流量閥99

3243電液比例方向閥100

325主要特性及性能參數(shù)101

3251靜態(tài)特性101

3252動態(tài)特性102

326電液比例閥的典型產(chǎn)品103

3261國內(nèi)電液比例閥產(chǎn)品概覽103

3262部分產(chǎn)品的技術(shù)性能104

3263引進力士樂技術(shù)系列電液比例閥107

3264油研E系列電液比例閥107

33電液數(shù)字控制閥117

331功用、特點及分類117

332基本工作原理117

3321增量式電液數(shù)字閥117

3322高速開關(guān)式數(shù)字閥118

333典型結(jié)構(gòu)及工作原理119

3331增量式數(shù)字閥119

3332高速開關(guān)式數(shù)字閥121

334技術(shù)性能121

3341靜態(tài)特性122

3342動態(tài)特性122

335典型產(chǎn)品123

第4章液壓控制系統(tǒng)基本功能回路127

41伺服控制機構(gòu)及回路127

411機液伺服控制機構(gòu)127

4111閥控缸機液伺服機構(gòu)127

4112閥控馬達機液伺服機構(gòu)128

4113常用機液伺服控制機構(gòu)128

412電液伺服控制回路130

4121電液位置伺服回路130

4122電液速度伺服回路131

4123電液力(壓力)伺服回路134

4124電液伺服同步回路134

42電液比例控制機構(gòu)及回路135

421電液比例壓力控制回路135

4211比例調(diào)壓回路135

4212比例減壓回路136

4213應(yīng)用回路136

422電液比例速度控制回路139

4221比例節(jié)流調(diào)速回路139

4222比例容積調(diào)速回路140

4223比例容積節(jié)流調(diào)速回路141

4224應(yīng)用回路141

423比例方向速度控制回路143

4231對稱執(zhí)行器的比例方向速度控制回路143

4232非對稱執(zhí)行器的比例方向速度控制回路144

4233比例差動控制回路145

424比例方向閥節(jié)流壓力補償回路146

4241比例方向閥的進口節(jié)流壓力補償回路146

4242比例方向閥的出口節(jié)流壓力補償控制回路149

4243采用插裝元件的壓力補償控制回路149

425電液比例方向閥的應(yīng)用回路152

4251平衡回路152

4252步進鏈式運輸機(熱軋鋼卷用)的速度、加(減)速度控制回路153

4253焊接自動線提升裝置的電液比例控制回路154

4254無縫鋼管主產(chǎn)線穿孔機芯棒送入機構(gòu)的電液比例控制回路154

4255步進式加熱爐提升機構(gòu)及前進機構(gòu)的電液比例控制回路154

4256撒鹽車電液控制回路156

4257節(jié)流控制式比例同步控制回路156

426電液比例壓力/速度控制回路(節(jié)能回路)157

4261比例壓力/流量復(fù)合閥調(diào)壓調(diào)速回路157

4262比例壓力/流量調(diào)節(jié)型變量泵回路157

427電液比例控制典型應(yīng)用回路158

第5章液壓控制系統(tǒng)應(yīng)用實例分析162

51液壓控制系統(tǒng)應(yīng)用實例分析的意義162

52液壓伺服控制系統(tǒng)162

521復(fù)雜圓柱曲面石材加工機的機液仿形控制系統(tǒng)162

5211主機功能結(jié)構(gòu)162

5212機液仿形控制系統(tǒng)工作原理163

5213技術(shù)特點164

522汽車懸架減振器性能試驗臺的電液伺服控制系統(tǒng)164

5221主機功能結(jié)構(gòu)164

5222電液伺服控制系統(tǒng)與微機測控系統(tǒng)及工作原理164

5223技術(shù)特點165

523電站鍋爐蛇形管彎管機液壓傳動及控制系統(tǒng)165

5231主機功能結(jié)構(gòu)165

5232液壓傳動及控制系統(tǒng)工作原理165

5233技術(shù)特點及參數(shù)167

524高壓輸電線間隔棒振擺試驗電液伺服系統(tǒng)168

5241系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)168

5242電液伺服系統(tǒng)的工作原理168

5243技術(shù)特點及參數(shù)169

525石棉水泥管卷壓成型機的電液控制系統(tǒng)169

5251主機功能結(jié)構(gòu)169

5252電液控制系統(tǒng)的工作原理170

5253技術(shù)特點及參數(shù)172

526中空擠坯吹塑擠出機型坯壁厚電液伺服控制系統(tǒng)173

5261功能結(jié)構(gòu)173

5262型坯壁厚電液伺服系統(tǒng)的工作原理173

5263技術(shù)特點174

527四輥軋機液壓壓下裝置的電液伺服系統(tǒng)175

5271主機功能結(jié)構(gòu)175

5272電液伺服控制系統(tǒng)工作原理176

5273技術(shù)特點及參數(shù)177

5274使用要點177

528鋁箔軋機電液伺服系統(tǒng)177

5281主機功能結(jié)構(gòu)177

5282電液伺服控制系統(tǒng)的工作原理178

5283技術(shù)特點及參數(shù)180

529帶材糾偏控制裝置的電液伺服控制系統(tǒng)180

5291主機功能結(jié)構(gòu)180

5292電液控制系統(tǒng)工作原理181

5293技術(shù)要點及參數(shù)182

5210電液伺服水槽不規(guī)則波造波機系統(tǒng)182

52101主機功能結(jié)構(gòu)182

52102機械液壓系統(tǒng)原理183

52103技術(shù)特點及參數(shù)184

5211PASBAN炮塔電液伺服控制系統(tǒng)184

52111主機功能結(jié)構(gòu)184

52112電液伺服控制系統(tǒng)工作原理185

52113技術(shù)特點及參數(shù)186

5212地空導(dǎo)彈發(fā)射裝置液壓控制系統(tǒng)187

52121主機功能結(jié)構(gòu)187

52122液壓系統(tǒng)及其工作原理187

52123技術(shù)特點及參數(shù)189

53電液比例控制系統(tǒng)190

531平面磨床電液比例調(diào)速系統(tǒng)190

5311主機功能結(jié)構(gòu)190

5312電液比例調(diào)速系統(tǒng)的工作原理190

5313計算機測控操縱系統(tǒng)191

5314技術(shù)特點及參數(shù)192

532電液比例控制塑料注射機系統(tǒng)192

5321主機功能結(jié)構(gòu)192

5322電液比例控制系統(tǒng)的工作原理192

5323技術(shù)特點及參數(shù)194

533金剛石工具熱壓燒結(jié)機的電液比例加載系統(tǒng)194

5331主機功能結(jié)構(gòu)194

5332電液比例加載系統(tǒng)的工作原理195

5333技術(shù)特點196

534瀝青道路修補車電液比例系統(tǒng)197

5341主機功能結(jié)構(gòu)197

5342電液比例控制液壓系統(tǒng)的工作原理197

5343技術(shù)特點198

535波浪補償起重機電液比例控制系統(tǒng)199

5351主機功能結(jié)構(gòu)199

5352電液比例控制系統(tǒng)的工作原理199

5353波浪補償閉環(huán)控制200

5354技術(shù)特點201

536林木球果采集機器人電液比例控制系統(tǒng)201

5361主機功能結(jié)構(gòu)201

5362電液比例控制系統(tǒng)的工作原理201

5363計算機數(shù)字程序控制系統(tǒng)202

5364技術(shù)特點202

537電冰箱內(nèi)膽四工位熱成型機電液比例控制系統(tǒng)203

5371主機功能結(jié)構(gòu)203

5372電液比例控制系統(tǒng)工作原理203

5373技術(shù)特點及參數(shù)204

538自動卷染機的電液比例控制系統(tǒng)205

5381主機功能結(jié)構(gòu)205

5382電液比例控制系統(tǒng)的工作原理205

5383技術(shù)特點206

539飛機起落架收放液壓試驗車電液控制系統(tǒng)206

5391主機功能結(jié)構(gòu)206

5392液壓系統(tǒng)工作原理206

5393電控系統(tǒng)及其原理208

5394技術(shù)特點及參數(shù)208

5310深潛救生艇對接機械手的電液比例伺服控制液壓系統(tǒng)209

53101主機功能結(jié)構(gòu)209

53102電液比例伺服控制系統(tǒng)的工作原理209

53103技術(shù)特點210

5311船艦?zāi)M平臺電液比例閉環(huán)控制系統(tǒng)210

53111主機功能結(jié)構(gòu)210

53112液壓系統(tǒng)的工作原理211

53113電控系統(tǒng)的控制原理212

53114技術(shù)特點及參數(shù)212

5312雙缸直頂式液壓電梯的兩種電液比例系統(tǒng)213

53121主機功能結(jié)構(gòu)213

53122兩種電液比例系統(tǒng)及其工作原理213

53123進油路節(jié)流調(diào)速液壓系統(tǒng)的計算機控制215

5313試驗機電液比例加載測控系統(tǒng)215

53131主機功能結(jié)構(gòu)215

53132電液比例加載系統(tǒng)的工作原理215

53133微機測控系統(tǒng)216

53134技術(shù)特點及參數(shù)217

5314大型劇院三塊雙層升降舞臺電液比例同步控制系統(tǒng)217

53141舞臺功能結(jié)構(gòu)217

53142液壓系統(tǒng)的工作原理218

53143下層臺同步控制219

53144技術(shù)特點及參數(shù)220

54電液數(shù)字控制系統(tǒng)220

541造紙磨漿機電液數(shù)字控制系統(tǒng)220

5411主機功能結(jié)構(gòu)220

5412電液數(shù)字控制系統(tǒng)工作原理220

5413技術(shù)特點及參數(shù)221

542壓鑄機電液數(shù)字控制系統(tǒng)221

543磨床工作臺的電液數(shù)字控制系統(tǒng)222

544大慣量工作臺驅(qū)動系統(tǒng)223

545變量柱塞泵斜盤位置控制系統(tǒng)223

546數(shù)字閥控制飛行器系統(tǒng)223

第6章液壓控制系統(tǒng)的設(shè)計流程225

61液壓伺服控制系統(tǒng)的設(shè)計225

611明確設(shè)計要求225

612擬定控制方案，畫出系統(tǒng)原理圖226

613靜態(tài)設(shè)計228

6131供油壓力ps的選擇228

6132液壓執(zhí)行器主要規(guī)格尺寸和伺服閥空載流量的確定228

6133伺服閥（或變量泵）規(guī)格的確定233

6134執(zhí)行器選擇及設(shè)計235

6135傳動比i的確定235

6136反饋傳感器、放大器等其他元件的選擇236

614動態(tài)設(shè)計238

6141系統(tǒng)方塊圖與開環(huán)傳遞函數(shù)238

6142繪制對數(shù)頻率特性曲線（波德圖），由穩(wěn)定性確定系統(tǒng)開環(huán)增益247

6143系統(tǒng)快速性（閉環(huán)參數(shù)）計算249

6144系統(tǒng)的準確性（穩(wěn)態(tài)誤差）計算250

615檢驗系統(tǒng)靜、動態(tài)品質(zhì)，需要時對系統(tǒng)進行校正252

6151良好伺服系統(tǒng)的開環(huán)波德圖252

6152校正裝置的選擇與設(shè)計252

616選擇液壓能源254

617繪制正式工作圖，編制技術(shù)文件254

618機液伺服系統(tǒng)的設(shè)計特點256

6181機液伺服系統(tǒng)的組成與分析256

6182機液伺服系統(tǒng)的設(shè)計特點及注意事項257

62電液比例控制系統(tǒng)的設(shè)計特點258

621開環(huán)電液比例控制系統(tǒng)的設(shè)計特點及注意事項259

622閉環(huán)電液比例系統(tǒng)的設(shè)計特點及注意事項259

623比例閥的選型原則261

63電液數(shù)字控制系統(tǒng)的設(shè)計263

631增量式電液數(shù)字閥控制系統(tǒng)263

6311開環(huán)控制263

6312閉環(huán)控制264

632脈寬調(diào)制(PWM)式電液數(shù)字控制系統(tǒng)264

第7章液壓控制系統(tǒng)設(shè)計計算示例266

71電液伺服系統(tǒng)設(shè)計計算示例266

711帶鋼跑偏光電液伺服控制系統(tǒng)266

7111主機功用與控制系統(tǒng)設(shè)計要求266

7112論證和擬定控制方案，組成控制系統(tǒng)原理圖266

7113靜態(tài)設(shè)計（確定液壓動力元件參數(shù)，選擇系統(tǒng)的組成元件）268

7114動態(tài)設(shè)計270

712數(shù)控機床工作臺電液位置伺服控制系統(tǒng)273

7121設(shè)計要求及給定參數(shù)273

7122確定系統(tǒng)方案，組成控制系統(tǒng)原理圖274

7123靜態(tài)設(shè)計（確定液壓動力元件參數(shù)，選擇系統(tǒng)組成元件）274

7124動態(tài)設(shè)計275

713軋機液壓位置伺服系統(tǒng)（APC）的工作參數(shù)計算279

7131功能及設(shè)計要求279

7132控制模式280

7133壓下缸參數(shù)的確定與計算280

7134伺服閥參數(shù)的確定281

714電液速度控制系統(tǒng)的設(shè)計計算282

7141根據(jù)設(shè)計要求，擬定控制方案282

7142靜態(tài)設(shè)計282

7143動態(tài)設(shè)計283

715機床工作臺電液速度控制系統(tǒng)的校正計算285

7151系統(tǒng)原理圖及其開環(huán)波德圖285

7152系統(tǒng)校正計算286

716工件疲勞試驗機電液力伺服控制系統(tǒng)286

7161控制方案的確定287

7162靜態(tài)設(shè)計（確定液壓動力元件參數(shù)，選擇系統(tǒng)的組成元件）287

7163動態(tài)設(shè)計288

72電液比例控制系統(tǒng)設(shè)計計算示例291

721閥控缸開環(huán)速度控制系統(tǒng)設(shè)計291

7211設(shè)計要求及給定參數(shù)291

7212擬定控制方案291

7213負載分析計算291

7214選擇比例閥機能及閥控缸配用形式292

7215確定系統(tǒng)供油壓力ps，確定液壓缸工作面積和結(jié)構(gòu)尺寸292

7216比例方向閥通徑的選擇293

7217系統(tǒng)加減速時間的選擇294

722閉環(huán)控制系統(tǒng)比例閥的選型計算295

第8章液壓控制系統(tǒng)設(shè)計使用中的若干專門問題296

81控制放大器296

811功用與要求296

812類型與選用296

813典型構(gòu)成與工作原理297

814控制放大器示例306

815控制放大器的選用與設(shè)計309

82伺服液壓缸的選擇與設(shè)計310

821功能、典型結(jié)構(gòu)與分類310

822設(shè)計步驟及內(nèi)容311

8221明確設(shè)計要求311

8222反饋傳感器的選定311

8223伺服液壓缸活塞有效面積及主要結(jié)構(gòu)尺寸的確定311

8224伺服閥的選定313

8225結(jié)構(gòu)形式的確定313

8226零部件強度的設(shè)計計算314

8227密封裝置的設(shè)計314

8228放氣裝置和防護裝置的設(shè)計314

8229繪制正式工作圖，編制設(shè)計資料314

823伺服液壓缸典型產(chǎn)品314

83液壓站的設(shè)計319

831概述319

832液壓裝置的結(jié)構(gòu)類型及其適用場合319

8321分散配置型液壓裝置319

8322集中配置型液壓裝置319

833液壓站的設(shè)計要點320

84電氣控制裝置的設(shè)計322

841常規(guī)控制電路設(shè)計322

842計算機控制系統(tǒng)設(shè)計簡介323

8421計算機控制系統(tǒng)的分類323

8422計算機控制系統(tǒng)的組成323

8423計算機控制系統(tǒng)的設(shè)計324

8424采樣周期的選擇327

85計算機數(shù)字仿真技術(shù)327

851仿真技術(shù)簡介327

852仿真軟件的編制和選擇328

853MATLAB及其應(yīng)用329

86污染控制337

861污染物的形態(tài)和來源337

862油液污染對液壓系統(tǒng)的危害337

863油液污染度的測定和污染度等級338

864污染控制措施339

87安裝調(diào)試與使用維護342

871液壓控制系統(tǒng)的安裝342

872液壓控制系統(tǒng)的調(diào)試344

873液壓控制系統(tǒng)的使用維護345

第9章常用公式及標準資料349

91液壓技術(shù)常用物理量及其換算（表91）349

92常用計算公式350

921液壓流體力學計算公式350

9211液壓工作介質(zhì)的主要物理性質(zhì)350

9212液體靜力學計算公式351

9213液體動力學計算公式351

9214管道系統(tǒng)壓力損失計算公式352

9215常見孔口流量計算公式（表914）356

9216液壓系統(tǒng)發(fā)熱與散熱計算357

9217液壓沖擊計算359

922液壓元件常用計算公式（表920）360

93液壓伺服閥安裝面及液壓系統(tǒng)通用條件360

931四油口和五油口液壓伺服閥安裝面（GB 17487—1998摘錄）360

9311范圍360

9312符號360

9313公差360

9314尺寸362

9315定位銷363

932液壓系統(tǒng)通用技術(shù)條件(GB/T 3766—2001)（摘要）363

9321范圍363

9322定義364

9323要求364

9324系統(tǒng)設(shè)計366

9325能量轉(zhuǎn)換元件368

9326液壓閥371

9327液壓油液和調(diào)節(jié)元件372

9328管路系統(tǒng)376

9329控制系統(tǒng)377

93210診斷和監(jiān)控*379

93211清理和涂漆380

93212運輸準備380

93213試運行380

93214標注說明(引用本標準時)381

參考文獻382 2100433B

《液壓控制系統(tǒng)及設(shè)計》主要包括液壓控制系統(tǒng)概論、液壓控制基礎(chǔ)知識、電液控制閥、液壓控制系統(tǒng)基本功能回路、液壓控制系統(tǒng)應(yīng)用實例分析、液壓控制系統(tǒng)設(shè)計流程、液壓控制系統(tǒng)設(shè)計示例、液壓控制系統(tǒng)設(shè)計中的若干專門問題、常用公式及標準資料等?！兑簤嚎刂葡到y(tǒng)及設(shè)計》立足于工程設(shè)計及隨甩實際，按照“基礎(chǔ)知識-基本功能回路-系統(tǒng)實例-系統(tǒng)設(shè)計-專題”的體系結(jié)構(gòu)進行敘述。在突出基本內(nèi)容基礎(chǔ)上，特別注意反映液壓控制系統(tǒng)應(yīng)用、分析及設(shè)計方法上的新發(fā)展和新成就?！兑簤嚎刂葡到y(tǒng)及設(shè)計》可讀性與可查性并重，書中論述性內(nèi)容有助于讀者了解、掌握、利用液壓控制技術(shù)的基本理論、分析設(shè)計方法及新動向和新成果，提高液壓控制系統(tǒng)的設(shè)計使用水平與分析解決問題的能力；書中利用有限篇幅介紹了較多的液壓控制回路和系統(tǒng)實例，以展現(xiàn)不同行業(yè)液壓控制系統(tǒng)的設(shè)計及應(yīng)用特點，有助于各類行業(yè)讀者群從中汲取經(jīng)驗與方法，解決液壓控制系統(tǒng)設(shè)計、使用工作中的各類問題；書中介紹的國內(nèi)外電液伺服閥、比例閥、數(shù)字閥及伺服液壓缸等產(chǎn)品與常用公式及標準資料，可供讀者在設(shè)計工作中直接參考引用。

前言

第一章 概述

第一節(jié) 控制系統(tǒng)的實驗方法

一、解析法

二、實驗法

三、仿真實驗法

第二節(jié) 仿真實驗的分類與性能比較

一、按模型分類

二、按計算機類型分類

第三節(jié) 系統(tǒng)、模型與數(shù)字仿真

一、系統(tǒng)的組成與分類

二、模型的建立及其重要性

三、數(shù)字仿真的基本內(nèi)容

第四節(jié) 控制系統(tǒng)CAD與數(shù)字仿真軟件

一、CAD技術(shù)的一般概念

二、控制系統(tǒng)CAD的主要內(nèi)容

三、數(shù)字仿真軟件

第五節(jié) 仿真技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展

一、仿真技術(shù)在工程中的應(yīng)用

二、應(yīng)用仿真技術(shù)的重要意義

三、仿真技術(shù)的發(fā)展趨勢

小結(jié)

習題

第二章 控制系統(tǒng)的數(shù)學描述

第一節(jié) 控制系統(tǒng)的數(shù)學模型

一、控制系統(tǒng)數(shù)學模型的表示形式

二、數(shù)學模型的轉(zhuǎn)換

三、控制系統(tǒng)建模的基本方法

第二節(jié) 實現(xiàn)問題

一、單變量系統(tǒng)的可控標準型實現(xiàn)

二、控制系統(tǒng)的數(shù)字仿真實現(xiàn)

第三節(jié) 常微分方程數(shù)值解法

一、數(shù)值求解的基本概念

二、數(shù)值積分法

三、關(guān)于數(shù)值積分方法的幾點討論

第四節(jié) 數(shù)值算法中的“病態(tài)”問題

一、“病態(tài)”常微分方程

二、控制系統(tǒng)仿真中的“病態(tài)”問題

三、“病態(tài)”系統(tǒng)的仿真方法

小結(jié)

習題

第三章 MATLAB與SIMULINK基礎(chǔ)

第一節(jié) 引言

第二節(jié) MATLAB的操作與使用

一、簡單數(shù)學運算

二、變量與數(shù)值顯示格式

三、文件管理

四、幫助功能

第三節(jié) MATLAB的矩陣運算

一、簡單矩陣輸入

二、矩陣區(qū)算

三、矩陣操作

第四節(jié) 繪圖

一、二維圖形

二、三維圖形

第五節(jié) 數(shù)據(jù)處理

一、矩陣分解

二、多項式處理

三、曲線擬合與插值

四、數(shù)據(jù)分析

五、常微分方程數(shù)值解

第六節(jié) 流程控制

一、for循環(huán)

二、while循環(huán)

三、if－else－end結(jié)構(gòu)

四、函數(shù)

第七節(jié) 控制工具箱

一、系統(tǒng)建模

二、模型轉(zhuǎn)換和降階

三、分析函數(shù)

四、設(shè)計函數(shù)

第八節(jié) SIMULINK基礎(chǔ)

一、SIMULINK的操作

二、模型的構(gòu)造

三、數(shù)值仿真

四、系統(tǒng)分析

第九節(jié) MATLAB的其它資源

一、工具箱

二、網(wǎng)絡(luò)資源

小結(jié)

習題

第四章 控制系統(tǒng)數(shù)字仿真的實現(xiàn)

第一節(jié) 控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)及其招撲描述

一、控制系統(tǒng)常見的典型結(jié)構(gòu)形式

二、控制系統(tǒng)的典型環(huán)節(jié)描述

三、控制系統(tǒng)的聯(lián)接矩陣

第二節(jié) 面向系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖的數(shù)字仿真

一、典型閉環(huán)系統(tǒng)的數(shù)字仿真

二、復(fù)雜聯(lián)接的閉環(huán)系統(tǒng)數(shù)字仿真

第三節(jié) 環(huán)節(jié)的離散化與非線性系統(tǒng)的數(shù)字仿真

一、連續(xù)系統(tǒng)的離散化模型法

二、非線性系統(tǒng)的數(shù)字仿真

第四節(jié) 計算機控制系統(tǒng)的數(shù)字仿真

一、采樣在制系統(tǒng)的數(shù)學描述

二、采樣控制系統(tǒng)的仿真方法

三、采樣控制系統(tǒng)仿真程序?qū)崿F(xiàn)

小結(jié)

習題

第五章 控制系統(tǒng)CAD

第一節(jié) 概述

第二節(jié) 經(jīng)典控制理論CAD

一、控制系統(tǒng)因有特性分析

二、控制系統(tǒng)的設(shè)計方法

三、控制系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計

第三節(jié) 現(xiàn)代控制理論CAD

一、線性二次型最優(yōu)控制器設(shè)計

二、模型參考自適應(yīng)控制系統(tǒng)設(shè)計

小結(jié)

習題

第六章 數(shù)字仿真技術(shù)的綜合應(yīng)用

第一節(jié) 直流電動機雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)設(shè)計中的若干問題

一、雙閉環(huán)KZ－D系統(tǒng)的目的

二、關(guān)于積分調(diào)節(jié)器的飽和非線性問題

三、關(guān)于ASR與ACR的工程設(shè)計問題

四、雙閉環(huán)KZ－D調(diào)速系統(tǒng)的動態(tài)分析

第二節(jié) 數(shù)字PID調(diào)節(jié)器的魯棒性設(shè)計方法

一、數(shù)字PID調(diào)節(jié)器的魯棒性設(shè)計

二、“高精度齒輪量儀”位置伺服系統(tǒng)控制器設(shè)計

第三節(jié) “水箱系統(tǒng)”液位控制的仿真研究

一、系統(tǒng)建模

二、數(shù)字仿真

三、結(jié)果分析

第四節(jié) 管內(nèi)移動機器人位置預(yù)測模糊控制研究

一、管內(nèi)作業(yè)位置的預(yù)測模糊控制

二、作業(yè)位置預(yù)測模糊控制的實現(xiàn)

三、仿真實驗

小結(jié)

習題

參考文獻 2100433B