《电液比例控制与数字控制系统》求取 ⇩

前言1

1 概论1

1.1 电液比例技术发展概况1

1.2 电液比例控制的概念3

1.3 电液比例控制系统的工作原理及组成4

1.3.1 液压开关控制与比例控制系统4

1.3.2 电液比例系统的组成7

1.4 电液比例控制系统的分类9

1.5 电液比例控制的特点及应用10

2 电-机械转换元件13

2.1 电-机械转换概述13

2.1.1 电-机械转换元件的作用及形式13

2.1.2 电-机械转换元件的要求14

2.2 电-机械转换的基础15

2.2.1 法拉第电磁感应定律15

2.2.2 磁场的能量17

2.2.3 电磁铁的功能转换分析22

2.2.4 电磁铁的吸力特性和负载特性26

2.2.5 电磁铁的弹簧刚度选择28

2.3 比例电磁铁的吸力特性分析31

2.3.1 比例电磁铁的结构形式31

2.3.2 具有平底止座的直流闭式螺管电磁铁31

2.3.3 锥底止座的直流闭式螺管电磁铁32

2.3.4 盆底止座结构的比例电磁铁35

2.4.1 基本结构及工作原理39

2.4 耐高压直流比例电磁铁39

2.4.2 比例电磁铁的控制形式40

2.5 比例电磁铁的初步设计44

2.5.1 电磁铁的初步计算44

2.5.2 直流螺管式电磁铁的结构因数及其在选型上的应用47

2.5.3 主要参数的确定及合理取值范围48

2.5.4 比例电磁铁的设计步骤53

3 电液比例控制阀55

3.1 概述55

3.1.1 电液比例控制阀物类型55

3.1.2 电液比例阀的构成57

3.2 比例压力控制阀58

3.2.1 直动式比例溢流阀59

3.2.2 先导式比例溢流阀61

3.2.3 直接检测式比例溢流阀65

3.2.4 先导式比例减压阀68

3.2.5 三通比例减压阀72

3.3 电液比例流量控制阀76

3.3.1 直动式比例节流阀76

3.3.2 定差减压型比例调速阀78

3.3.3 比例溢流节流阀82

3.3.4 先导式位置反馈型比例节流阀82

3.3.5 先导式流量反馈型电液比例流量阀90

3.4 电液比例方向阀95

3.4.1 比例方向阀的结构及控制特点96

3.4.2 直动式比例方向阀102

3.4.3 先导式比例方向阀104

3.4.4 比例方向阀的特性曲线106

3.5 电液比例复合阀111

3.5.1 压力补偿型比例复合阀112

3.5.2 比例压力/流量复合阀(pQ阀)113

3.6 闭环比例阀和整体式比例方向阀115

3.6.1 直动式四位四通闭环比例阀116

3.6.2 先导式闭环比例方向阀118

3.6.3 二位三通闭环比例节流阀120

3.6.4 整体式比例方向阀120

4 电液比例容积控制122

4.1.1 流量适应控制124

4.1 容积泵的基本控制方法124

4.1.2 压力适应控制130

4.1.3 功率适应控制132

4.1.4 恒动率控制135

4.2 比例排量变量泵和变量马达138

4.2.1 位移直接反馈式比例排量调节140

4.2.2 位移-力反馈式比例排量调节变量泵149

4.2.3 位移-电反馈型比例排量调节154

4.3 电液比例压力调节型变量泵157

4.3.1 工作原理及结构157

4.3.2 先导式比例压力调节变量叶片泵的特性分析159

4.4.1 稳流量调节控制原理167

4.4 电液比例流量调节型变量泵167

4.4.2 泵的特性分析169

4.4.3 带流量适应的比例流量调节型变量泵172

4.5 电液比例压力和流量调节型变量泵175

4.5.1 压力补偿型比例压力和流量调节178

4.5.2 电反馈型比例压力和流量调节181

5 电液比例控制基本回路187

5.1 电液比例压力控制回路187

5.1.1 比例调压回路188

5.1.2 比例减压回路191

5.2 电液比例速度控制回路193

5.2.1 比例节流调速及其压力补偿193

5.2.2 比例容积调速回路196

5.3 比例压力/速度控制回路198

5.3.1 比例压力/流量复合阀供油回路198

5.3.2 比例压力/流量调节型变量泵供油回路199

5.4 电液比例方向及速度控制回路201

5.4.1 对称执行器的比例方向控制回路201

5.4.2 非对称执行器的比例方向控制回路204

5.4.3 比例差动控制回路205

5.5 比例方向阀的进口节流压力补偿回路208

5.5.1 进口节流压力补偿阀209

5.5.2 对称执行器的进口压力补偿回路213

5.5.3 差动缸的双向压力补偿214

5.6 比例方向阀的出口节流压力补偿控制回路219

5.6.1 单向出口节流压力补偿219

5.6.2 出口节流压力补偿器控制回路222

5.7 采用插装元件的压力补偿回路228

5.7.1 减压型进口节流压力补偿228

5.7.2 减压型出口节流压力补偿230

5.7.3 溢流型负载压力补偿232

5.7.4 插装式元件的双向压力补偿回路234

5.8 其它比例方向阀控制的实用回路236

5.8.1 重力平衡回路236

5.8.2 比例同步控制回路238

6 电液比例电控技术与检测244

6.1 概述244

6.1.1 比例放大器的基本技术要求244

6.1.2 比例阀的电气控制组成245

6.2 电源电路247

6.2.1 整流电路248

6.2.2 滤波电路249

6.2.3 稳压电路和双电源稳压电路251

6.2.4 电源电路实例255

6.3 比例控制放大器256

6.3.1 比例放大器的分类及基本技术要求256

6.3.2 比例放大器中的信号处理电路分析257

6.3.3 信号发生和处理电路272

6.3.4 功率放大级279

6.3.5 闭环控制的检测与反馈285

6.4 编程器电路291

6.4.1 电位器编程电路292

6.4.2 模拟式电位器(Kelvin-Varley分压器)295

6.4.3 非周期函数发生器298

6.5 比例放大器的使用及调整300

6.5.1 单通道力控制型比例放大器300

6.5.2 双通道力控制型比例放大器308

6.5.3 单通道行程控制型比例放大器312

7 电液比例控制系统的分析与综合315

7.1 电液比例控制系统的基本类型315

7.1.1 电液比例控制系统的分类315

7.1.2 模拟式比例控制系统316

7.2 比例方向阀的一般分析317

7.3 电液比例动力机构特性分析321

7.3.1 对称四通比例阀控制对称液压缸322

7.3.2 对称四通比例阀控制非对称液压缸325

7.3.3 非对称阀控制非对称液压缸328

7.3.4 液压动力机构的自然频率331

7.3.5 液压马达输出轴的等效负载计算339

7.4 电液比例压力(力)控制系统351

7.4.1 比例压力控制系统的类型及特点351

7.4.2 电液比例调压系统353

7.4.3 闭环电液比例压力(力)控制系统356

7.4.4 闭环比例压力(力)控制系统的特性分析359

7.5 电液比例速度控制系统368

7.5.1 开环比例速度控制系统369

7.5.2 电液比例调整的电气补偿372

7.5.3 闭环比例速度控制系统378

7.6 电液比例位置控制系统383

7.6.1 电液比例减速定位位置控制384

7.6.2 行程末端位置反馈定位控制388

7.6.3 电液比例闭环位置控制系统392

8 比例系统的设计及元件选择403

8.1 概述403

8.1.1 电液比例控制系统的组成403

8.1.2 电液比例控制系统的控制形式和选择404

8.1.3 电液比例控制系统的设计步骤406

8.2 电液比例往复运动的分析及设计计算408

8.2.1 电液比例往复运动系统的稳定性、频宽和最大加速度408

8.2.2 用四通比例方向阀控制时的加速度、供油压力及液压缸面积的计算及选择412

8.2.3 比例方向阀的阀压降计算和通径选择418

8.3 比例元件的选择原则424

8.3.1 比例压力阀的选择424

8.3.2 比例流量元件的选择426

8.3.3 比例方向阀的选择427

9 数字式比例控制431

9.1 数字式比例控制系统的类型431

9.1.1 采用模拟式比例阀的数模混合控制432

9.1.2 脉冲调制式数字比例控制433

9.2 组合式数字元件437

9.2.1 组合式数字压力阀437

9.2.2 组合式数字流量阀440

9.2.3 组合式数字缸442

9.2.4 二进制数字变量泵及其调整系统443

9.3 步进电机式数字阀445

9.3.1 步进式数字溢流阀446

9.3.2 步进式数字节流阀与流量阀455

9.3.3 步进式数字方向流量阀459

9.3.4 步进液压缸与步进液压马达465

9.3.5 数字式比例排量变量泵472

9.4 高速开关阀475

9.4.1 高速开关阀的结构475

9.4.2 高速开关阀的阀芯运动分析481

9.4.3 高速开关阀的特性分析487

9.4.4 螺管电磁铁式开关阀的开关性能492

9.5 高速开关阀的计算机控制与驱动495

9.5.1 高速开关阀的控制方式496

9.5.2 脉宽调制信号的生成方法499

9.5.3 高速开关阀的驱动502

9.6 步进式数字阀的控制与驱动507

9.6.1 步进电机的主要特性和选择507

9.6.2 步进式数字阀的驱动控制线路511

9.6.3 步进电机驱动功率放大电路523

10 电液比例控制系统的工程应用528

10.1 电液比例多级速度、压力控制系统528

10.2 电液比例闭环速度控制系统的应用530

10.3 空间升降平台的比例控制系统533

参考文献536