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第1章 绪论1

1.1液压控制系统的基本原理及其特点1

1.1.1液压控制系统基本原理1

1.1.2液压控制系统特点4

1.2液压控制系统的组成及分类5

1.2.1液压控制系统的组成5

1.2.2液压控制系统的分类6

1.3液压控制系统的研究内容与研究方法6

1.3.1液压控制系统的研究内容6

1.3.2液压控制系统的研究方法6

1.4本章小结7

思考与练习8

第2章 液压控制阀9

2.1液压控制阀概述9

2.1.1液压控制阀的结构分类9

2.1.2液压控制阀的定义和作用12

2.2零开口四通阀的分析13

2.2.1零开口四通滑阀的假设条件13

2.2.2零开口四通滑阀的流量-压力特性方程14

2.2.3零开口四通滑阀量纲一的流量-压力特性方程15

2.2.4流量-压力特性曲线15

2.2.5流量-压力特性方程的线性化16

2.2.6零开口四通滑阀的阀系数17

2.2.7零开口四通阀的液动力分析19

2.2.8实际零开口阀的泄漏特性22

2.2.9滑阀主要结构参数的确定22

2.3正开口四通阀的分析24

2.3.1假设条件24

2.3.2正开口四通滑阀的稳态特性25

2.3.3正开口四通阀的阀系数26

2.3.4正开口四通阀的泄漏量与液动力27

2.4三通滑阀的分析28

2.4.1零开口三通阀的分析28

2.4.2正开口三通阀的分析29

2.5喷嘴挡板阀的分析30

2.5.1单喷嘴挡板阀的分析31

2.5.2双喷嘴挡板阀的分析34

2.6本章小结38

思考与练习39

第3章 液压动力机构40

3.1四通阀控液压缸动力机构40

3.1.1四通阀控液压缸动力机构的基本方程41

3.1.2四通阀控液压缸动力机构的方框图、传递函数及状态方程42

3.1.3四通阀控液压缸动力机构液压刚度及传递函数的简化形式46

3.1.4主要性能参数分析50

3.1.5四通阀控液压缸动力机构的频率特性分析52

3.1.6四通阀控液压缸动力机构的动态柔度及动态刚度特性54

3.2四通阀控液压马达动力机构56

3.2.1阀控液压马达的基本方程56

3.2.2阀控液压马达的传递函数58

3.3三通阀控液压缸动力机构60

3.3.1三通阀控差动液压缸的基本方程60

3.3.2三通阀控差动液压缸的方框图及其传递函数60

3.4泵控液压马达动力机构63

3.4.1泵控液压马达动力机构的基本方程63

3.4.2泵控液压马达的方框图与传递函数65

3.4.3泵控液压马达和阀控液压马达的比较66

3.5对称阀控非对称液压缸动力机构67

3.5.1对称阀控非对称液压缸动力机构的基本方程67

3.5.2对称阀控非对称液压缸动力机构的传递函数72

3.5.3对称阀控非对称液压缸动力机构传递函数的简化形式74

3.5.4对称阀控非对称液压缸动力机构频率特性分析举例76

3.6动力机构的负载折算、负载轨迹及参数选择81

3.6.1动力机构的最大输出功率及液压系统的效率81

3.6.2动力机构的负载折算83

3.6.3负载轨迹87

3.6.4动力机构的负载最佳匹配91

3.7本章小结96

思考与练习97

第4章 电液伺服阀98

4.1电液伺服阀的结构、分类及其工作原理98

4.1.1电液伺服阀的结构与功能98

4.1.2电液伺服阀的分类99

4.1.3电液伺服阀的工作原理100

4.2动铁式永磁力马达的分析103

4.2 1概述103

4.2.2动铁式力矩马达的基本方程103

4.2.3动铁式力矩马达的传递函数107

4.2.4动铁式力矩马达的静、动态特性分析108

4.2.5设计动铁式力矩马达时应注意的事项112

4.3动圈式永磁力马达的分析112

4.3.1动圈式力马达的基本方程112

4.3.2动圈式力马达的传递函数和方框图112

4.4单级电液伺服阀的分析113

4.4.1动铁式单级电液伺服阀113

4.4.2动圈式单级电液伺服阀的方框图117

4.5力反馈两级电液伺服阀的分析118

4.5.1力反馈两级电液伺服阀的基本方程118

4.5.2力反馈两级电液伺服阀的方框图及其传递函数120

4.6两级滑阀式电液伺服阀的分析122

4.6.1动圈式两级滑阀电液伺服阀的方框图122

4.6.2动圈式两级滑阀电液伺服阀的传递函数122

4.7电液伺服阀的选择及其性能参数123

4.7.1电液伺服阀的选择方法123

4.7.2伺服阀的主要性能参数124

4.7.3使用伺服阀应注意的事项125

4.8伺服放大器的传递函数及控制线圈的连接方式125

4.8.1电压负反馈伺服放大器的传递函数125

4.8.2电流负反馈伺服放大器的传递函数126

4.8.3伺服阀控制线圈的连接方式127

4.9本章小结128

思考与练习128

第5章 电液位置控制系统129

5.1液压位置控制系统的组成与工作原理129

5.2液压位置控制系统的方框图与传递函数131

5.3液压位置控制系统频率特性与时域特性分析135

5.3.1开环频率特性分析与系统稳定条件135

5.3.2闭环频率特性分析137

5.3.3系统闭环柔度特性与刚度特性分析138

5.3.4液压位置控制系统的时域特性分析140

5.3.5利用SIMULINK仿真平台实现液压位置控制系统动态分析例142

5.4液压位置控制系统误差分析145

5.4.1液压位置控制系统的稳态误差145

5.4.2液压位置控制系统的静态误差146

5.4.3利用SIMULINK仿真平台实现跟踪误差与稳态误差分析147

5.5典型液压位置控制系统的特点及其设计原则149

5.5.1液压位置控制系统的特点149

5.5.2液压位置控制系统的设计原则150

5.6具有弹性负载的液压位置控制系统156

5.6.1具有弹性负载的液压控制系统的传递函数156

5.6.2具有弹性负载的液压控制系统动态特性分析157

5.6.3具有弹性负载液压控制系统的特点158

5.6.4具有弹性负载液压位置控制系统设计举例159

5.7对称阀控非对称缸液压位置控制系统162

5.7.1对称阀控非对称缸液压位置控制系统及其方框图162

5.7.2对称阀控非对称缸液压位置控制系统动态特性分析164

5.8液压位置控制系统常用的校正方法165

5.8.1滞后校正（PI校正）166

5.8.2滞后-超前校正（PID校正）169

5.8.3加速度、速度负反馈校正172

5.8.4液压位置控制系统的极点配置控制176

5.8.5液压位置系统的压力反馈和动压反馈187

5.9液压位置控制系统的设计步骤及应用举例193

5.9.1液压位置控制系统的设计步骤193

5.9.2液压位置控制系统的应用举例194

5.10本章小结214

思考与练习214

第6章 电液速度控制系统217

6.1电液速度控制系统的构成及控制方式217

6.2电液速度控制系统的分析219

6.2.1速度控制系统的方框图及传递函数219

6.2.2速度控制系统的分析220

6.2.3速度控制系统的校正221

6.3电液速度控制系统的分析与设计举例225

6.4本章小结240

思考与练习240

第7章 电液力控制系统241

7.1驱动力控制系统241

7.1.1单自由度驱动力控制系统的分析242

7.1.2双自由度驱动力控制系统的分析248

7.1.3设计举例250

7.2压力控制系统的分析254

7.2.1静载压力控制系统255

7.2.2发散力控制系统256

7.3负载力控制系统256

7.3.1负载力控制系统的分析256

7.3.2负载力控制系统设计举例257

7.4加载控制系统261

7.4.1正开口伺服阀加载原理261

7.4.2零开口伺服阀加载原理262

7.4.3加载系统的数学模型263

7.4.4加载控制系统设计时需考虑的几个问题265

7.4.5加载控制系统的结构不变原理265

7.4.6加载控制系统的设计举例267

7.5本章小结270

思考与练习271

第8章 机械液压控制系统273

8.1典型机械液压控制系统的分析273

8.2机械液压控制系统的校正276

8.2.1液压阻尼器276

8.2.2相位滞后液压校正装置278

8.2.3相位超前液压校正装置279

8.2.4相位超前机械校正网络280

8.2.5相位滞后机械校正网络282

8.2.6滞后-超前机械校正网络283

8.2.7液压继动器及液压继动器的校正284

8.3液压仿形刀架位置控制系统286

8.3.1液压仿形刀架的结构及其工作原理286

8.3.2液压仿形刀架的数学模型287

8.3.3液压仿形刀架位置控制系统的动态特性分析举例288

8.4液压力矩放大器290

8.4.1液压力矩放大器的构成与工作原理290

8.4.2液压力矩放大器的数学模型291

8.4.3液压力矩放大器的动态特性分析举例292

8.5机液负载模拟器293

8.5.1机液负载模拟器的工作原理293

8.5.2机液负载模拟器的分析294

8.6本章小结298

思考与练习298

第9章 非线性液压控制系统的分析300

9.1非线性液压控制系统300

9.1.1概述300

9.1.2液压控制系统中的典型非线性特性301

9.1.3非线性液压控制系统的特点、研究问题及其研究方法301

9.2非线性液压控制系统的描述函数分析302

9.2.1描述函数的定义302

9.2.2液压控制系统中典型非线性特性的描述函数303

9.2.3描述函数法在非线性液压控制系统中的分析309

9.2.4利用描述函数法分析典型非线性液压控制系统举例312

9.3非线性液压控制系统的时域特性分析315

9.3.1非线性液压控制系统的状态方程及其输出方程316

9.3.2利用SIMULINK仿真平台分析非线性液压控制系统举例319

9.4利用非线性特性改善液压控制系统的控制性能322

9.5本章小结325

思考与练习326

参考文献328