MATLAB/Simulink與液壓控制系統(tǒng)仿真
定 價：46.8 元
- 作者：宋志安 ... [等] 編著
- 出版時間：2012/8/1
- ISBN：9787118081794
- 出 版 社：國防工業(yè)出版社
- 中圖法分類：TH137
- 頁碼：418頁
- 紙張：膠版紙
- 版次：2
- 開本：16開
《MATLAB/Simulink與液壓控制仿真（第2版）》全面系統(tǒng)地介紹了液壓控制工程與MATLAB／Simulink仿真相結(jié)合的應用成果。
本書共分12章，前10章介紹了基于MATLAB的液壓伺服控制理論、通過實例介紹了自動控制理論在MATLAB中的實現(xiàn)，主要介紹了伺服閥、動力機構(gòu)、機液伺服系統(tǒng)和電液伺服系統(tǒng)的基本內(nèi)容和理論，為分析、研究、液壓元件選型奠定基礎；并結(jié)合實例講解了妥全、可靠和有效地應用液壓控制技術(shù)；介紹了油源品質(zhì)要求和恒壓能源的數(shù)學模型及污染控制，與現(xiàn)代控制理論相關(guān)方面的內(nèi)容。第11章非線性液壓控制系統(tǒng)。第12章介紹了離散控制系統(tǒng)的基本組成、工作過程和離散模型的建模特點。該書對于本科生教學時數(shù)約為40～50學時，研究生30—40學時。
《MATLAB/Simulink與液壓控制仿真（第2版）》供“機械設計制造及其自動化”專業(yè)、液壓控制相關(guān)專業(yè)學生，同時也適合其他與機械有關(guān)專業(yè)使用。
第1章 緒論
1.1 液壓控制系統(tǒng)的工作原理及組成
1.1.1 液壓控制系統(tǒng)的工作原理
1.1.2 液壓控制系統(tǒng)的組成
1.2 液壓控制系統(tǒng)的分類
1.3 液壓控制系統(tǒng)的優(yōu)缺點
1.3.1 液壓伺服控制的優(yōu)點
1.3.2 液壓伺服控制的缺點
1.4 液壓控制系統(tǒng)的應用
1.5 機電控制系統(tǒng)仿真基本概念
1.6 液壓控制系統(tǒng)的研究內(nèi)容與研究
方法
習題
第2章 基于MATLAB的液壓控制系統(tǒng)
理論基礎
2.1 引言
2.2 液壓控制系統(tǒng)的基本性質(zhì)
2.2.1 開環(huán)控制系統(tǒng)與閉環(huán)控制系統(tǒng)
2.2.2 液壓控制系統(tǒng)組成結(jié)構(gòu)
2.2.3 液壓控制系統(tǒng)的品質(zhì)要求
2.2.4 液壓控制系統(tǒng)的典型輸入信號
2.2.5 液壓控制系統(tǒng)的常用研究方法
2.3 液壓控制系統(tǒng)的數(shù)學模型
2.4 MATLAB的仿真集成環(huán)境Simulink
2.4.1 傳遞函數(shù)方框圖
2.4.2 仿真工具Simulink
2.5 MATLAB／Simulink在時域分析中的應用
2.6 系統(tǒng)的頻率特性
2.6.1 頻率響應
2.6.2 頻率特性伯德圖示法
2.6.3 穩(wěn)定裕度
2.6.4 穩(wěn)態(tài)性能計算
2.7 線性系統(tǒng)的根軌跡分析
2.7.1 二階系統(tǒng)的根軌跡分析
2.7.2 根軌跡繪制原理
2.7.3 繪制根軌跡的MATLAB工具
2.8 基于伯德圖的系統(tǒng)綜合與校正
2.8.1 相位超前校正
2.8.2 相位滯后校正
2.8.3 相位滯后一超前校正習題
第3章 液壓控制閥
3.1 圓柱滑閥的結(jié)構(gòu)形式及分類
3.2 閥芯液壓力
3.2.1 液體的壓縮性分析
3.2.2 滑閥受力分析
3.2.3 滑閥的驅(qū)動力
3.3 液壓橋路
3.4 滑閥靜態(tài)特性的一般分析
3.4.1 滑閥壓力一流量方程的一般表達式
3.4.2 滑閥的靜態(tài)特性曲線
3.4.3 閥的線性化分析和閥的系數(shù)
3.5 零開口四邊滑閥的靜態(tài)特性
3.6 實際零開口四邊滑閥的靜態(tài)特性
3.7 正開口四邊滑閥的靜態(tài)特性
3.8 雙邊滑閥的靜態(tài)特性
3.9 噴嘴擋板閥
3.9.1 單噴嘴擋板閥的靜態(tài)特性
3.9.2 雙噴嘴擋板閥的靜態(tài)特性
3.9.3 作用在擋板土的液流力
3.9.4 噴嘴擋板閥的設計
3.10 滑閥的輸出功率及效率
3.11 滑閥的設計
3.11.1 結(jié)構(gòu)形式的選擇
3.11.2 主要參數(shù)的確定
習題
第4章 液壓動力機構(gòu)
4.1 液壓動力機構(gòu)與負載的匹配
4.1.1 負載的類型及特性
4.1.2 等效負載的計算
4.1.3 液壓動力元件地輸出特性
4.1.4 動力機構(gòu)與負載匹配
4.2 對稱閥四通閥控對稱液壓缸
4.2.1 基本方程
4.2.2 方塊圖與傳遞函數(shù)
4.3 對稱閥控非對稱液壓缸
4.4 四通閥控液壓馬達
4.5 三通閥控制液壓缸
4.5.1 基本方程
4.5.2 傳遞函數(shù)
4.6 泵控液壓馬達
4.6.1 基本方程
4.6.2 傳遞函數(shù)
4.6.3 泵控液壓馬達與閥控液壓馬達的比較
思考題
習題
第5章 機液伺服系統(tǒng)
5.1 閥控液壓缸外反饋機液位置伺服系統(tǒng)
5.2 機液伺服系統(tǒng)的穩(wěn)定性分析
5.2.1 Routh穩(wěn)定判據(jù)
5.2.2 機液伺服系統(tǒng)的穩(wěn)定性判據(jù)和穩(wěn)定裕量
5.2.3 穩(wěn)定性計算舉例
5.3 影響穩(wěn)定性的因素
5.3.1 主要結(jié)構(gòu)參數(shù)的影響
5.3.2 結(jié)構(gòu)剛度對穩(wěn)定性的影響
5.4 動壓反饋裝置
5.5 液壓轉(zhuǎn)矩放大器
5.5.1 結(jié)構(gòu)原理
5.5.2 方框圖及傳遞函數(shù)
5.5.3 液壓轉(zhuǎn)矩放大器穩(wěn)定計算舉例
5.6 機液伺服系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差
5.6.1 跟隨誤差計算
5.6.2 負載誤差計算
5.6.3 影響系統(tǒng)工作精度的因素
5.6.4 液壓伺服系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)誤差計算舉例
思考題
習題
第6章 電液伺服閥
6.1 電液伺服閥的組成及分類
6.1.1 電液伺服閥的組成
6.1.2 電液伺服閥的分類
6.2 力矩馬達
6.2.1 力矩馬達的分類及要求
6.2.2 永磁動鐵式力矩馬達
6.2 3 永磁動圈式力馬達
6.2.4 動鐵式力矩馬達與動圈式力馬運的比較
6.3 單級滑閥式電液伺服閥
6.3.1 動鐵式單級電液伺服閥
6.3.2 動團式單級電液伺服閥
6.4 力反饋兩級電液伺服閥
6.4.1 工作原理
6.4.2 基本方程與方塊圖
6.4.3 力反饋伺服閥的穩(wěn)定性分析
6.4.4 力反饋伺服閥的傳遞函數(shù)
6.4.5 力反饋伺服閥的頻寬
……
第7章 電液伺服系統(tǒng)
第8章 液壓伺服系統(tǒng)設計
第9章 液壓能源
第10章 液壓系統(tǒng)的現(xiàn)代控制方法
第11章 非線性控制系統(tǒng)
第12章 離散控制系統(tǒng)輔助設計
參考文獻
6.1.2電液伺服閥的分類
電液伺服閥的結(jié)構(gòu)形式很多，可按不同的分類方法進行分類。
1.按液壓放大器的級數(shù)分類
可分為單級。兩級和三級電液伺服閥。
（1）單級伺服閥。此類閥結(jié)構(gòu)簡單、價格低廉，但由于力矩馬達或力馬達輸出力矩或力小、定位剛度低，使閥的輸出流量有限，對負載動態(tài)變化敏感，閥的穩(wěn)定性在很大程度上取決于負載動態(tài)，容易產(chǎn)生不穩(wěn)定狀態(tài)。只適用于低壓、小流量和負載動態(tài)變化不大的場合。
（2）兩級伺服閥。此類閥克服了單級伺服閥缺點，是最常用的形式。
（3）三級伺服閥。此類閥通常是由一個兩級伺服閥作前置級控制第三級功率滑閥，功率級滑閥閥心位移通過電氣反饋形成閉環(huán)控制，實現(xiàn)功率級滑閥閥心的定位。三級伺服閥通常只用在大流量（200L/min以上）的場合。
2.按第一級閥的結(jié)構(gòu)形式分類
可分為滑閥、單噴嘴擋板閥、雙噴嘴擋板閥、射流管閥和偏轉(zhuǎn)板射流閥。
（1）滑閥放大器。此類閥作為第一級，其優(yōu)點是流量增益和壓力增益高，輸出流量大，對油液清潔度要求較低。缺點是結(jié)構(gòu)工藝復雜，閥心受力較大，閥的分辨率較低、滯環(huán)較大，響應慢。
（2）單噴嘴擋板閥。此類閥作第一級因特性不好很少使用，多采用雙噴嘴擋板閥。擋板輕巧靈敏，動態(tài)響應快，雙噴嘴擋板閥結(jié)構(gòu)對稱，雙輸入差動工作，壓力靈敏度高，特性線性度好，溫度和壓力零漂小，擋板受力小，所需輸入功率小。缺點是噴嘴與擋板間的間隙小，易堵塞，抗污染能力差，對油液清潔度要求高。
（3）射流管閥。此類閥作第一級的最大優(yōu)點是抗污染能力強。射流管閥的最小通流尺寸較噴嘴擋板閥和滑閥大，不易堵塞，抗污染性好。另外，射流管閥壓力效率和容積效率高，可產(chǎn)生較大的控制壓力和流量，提高了功率級滑閥的驅(qū)動力，使功率級滑閥的抗污染能量增強。射流噴嘴堵塞時，滑閥也能自動處于中位，具有“失效對中”能力。缺點是射流管閥特性不易預測，射流管慣性大、動態(tài)響應較慢，性能受油溫的變化影響較大，低溫特性稍差。
3.按反饋形式分類
可分為滑閥位置反饋、負載流量反饋和負載壓力反饋三種。
所采用的反饋形式不同，伺服閥的穩(wěn)態(tài)壓力一流量特性也不同，如圖6—1所示。利用滑閥位置反饋和負載流量反饋得到的是流量控制伺服閥，閥的輸出流量與輸入電流成比例。利用負載壓力反饋得到的是壓力控制伺服閥，閥的輸出壓力與輸人電流成比例。由于負載流量與負載壓力反饋伺服閥的結(jié)構(gòu)比較復雜，使用的比較少，而滑閥位置反饋伺服閥用得最多。
……
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