液压速度控制技术(附光盘)

液压速度控制技术(附光盘) pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

张海平 著
图书标签:
  • 液压控制
  • 速度控制
  • 液压技术
  • 自动化
  • 机械工程
  • 工业控制
  • 电机控制
  • 传感器
  • 控制系统
  • 光盘教材
想要找书就要到 静思书屋
立刻按 ctrl+D收藏本页
你会得到大惊喜!!
出版社: 机械工业出版社
ISBN:9787111472728
版次:1
商品编码:11567564
品牌:机工出版
包装:平装
开本:16开
出版时间:2014-10-01
用纸:胶版纸
页数:424
字数:518000
正文语种:中文
附件:光盘
附件数量:1

具体描述

编辑推荐

适读人群 :1.各类机械、特别是工程机械和农业机械的系统设计师,以及大学、高职液压专业教师 2. 机械类本科生和流体动力控制专业研究生 3. 在职液压技术人员
  

作者结合自己二十余年来在德国从事液压系统研发的经验和心得,编著本书,介绍分析液压技术控制速度(流量)的各种方法,特别是一些二十世纪八九十年代以后出现的,用于移动工程设备,但目前尚未见有学术专著论述的一些方法。希望帮助读者系统地、深入地了解近代液压的各种速度(流量)控制回路,为技术创新打下基础。

内容简介

  《液压速度控制技术》系统、深入地剖析了液压技术在多种工况下控制速度(流量)的百余种方法:从简单液阻控制开始,直到国外二十世纪八九十年代发展起来的各种负载敏感控制方法——AVR、CLSS、LSC、LUDV、EPC、容积控制等,很多回路采用压降图方法作了详尽的分析。这些都是目前国内鲜有专业书籍完整介绍的,而又是当前每个从事液压系统设计的技术人员都应该了解和掌握的关键技术。
  本书由浅入深,力求通俗易懂,适合于机械类专业从业人员,各类机械、特别是工程机械和农业机械的系统设计师,以及大学、高职液压专业教师等参考使用;也可以作为在校机械类本科生和研究生流体动力控制专业课程补充读物,以及在职液压技术人员的培训教材,可以帮助他们深入认识液压技术的各种速度(流量)控制方法,为技术创新打下基础。

作者简介

  张海平,国内液压技术专家,德国蔡勒公司工学博士工程师,上海理工大学教授,中国液压气动密封件工业协会专家委员会委员

内页插图

目录

前言
第1章 绪论
1.1 测试是液压技术的基础
1.2 节能的必要性与基本途径
1.3 压降图
1.4 速度(流量)控制回路分类
1.4.1 单泵回路与多泵回路
1.4.2 单执行器回路和多执行器回路
1.4.3 定流量回路与变流量回路
1.4.4 开式回路与闭式回路
1.4.5 液阻控制回路与容积控制回路
1.4.6 简单液阻控制回路和含定压差阀控制回路
1.4.7 开中心回路与闭中心回路
1.4.8 初级回路与次级回路
1.4.9 流量、压力与功率适应回路
1.4.10 根据执行器的特点分类
1.5 液压技术中的基本因果关系
第2章 液压执行器中的因果关系
2.1 负载决定压力
2.1.1 简化稳态工况
2.1.2 非稳态工况
2.1.3 各种类型的负载
2.1.4 液压系统中压力多变
2.2 流量决定速度
2.2.1 液压缸的流量速度特性
2.2.2 液压缸终端缓冲装置
2.2.3 流量突变时压力速度的动态变化过程
2.2.4 马达的流量转速特性
2.2.5 马达排量调节
2.2.6 闭环速度调节系统
第3章 液压源
3.1 原动机的特性
3.1.1 交流电动机
3.1.2 直流电动机
3.1.3 内燃机
3.2 液压源的工况
3.2.1 恒排量工况
3.2.2 恒压工况
3.2.3 恒压差工况
3.2.4 恒功率工况
3.2.5 外控调节排量概述
3.3 液压泵的流量脉动
3.3.1 流量脉动的原因
3.3.2 流量脉动的影响
3.3.3 降低流量脉动的措施
第4章 液阻
4.1 液压阀的本质
4.2 固定液阻
4.2.1 缝隙的液阻
4.2.2 细长孔的液阻
4.2.3 薄壁孔的液阻
4.3 可变液阻
4.4 节流阀
4.4.1 单通道节流阀
4.4.2 多通道节流阀
第5章 单泵单执行器简单液阻控制回路
5.1 进口节流回路
5.1.1 组成
5.1.2 特性
5.1.3 实际应用
5.2 出口节流回路
5.2.1 组成
5.2.2 特性
5.2.3 实际应用
5.3 旁路节流回路
5.3.1 组成
5.3.2 特性
5.3.3 实际应用
5.4 进出口节流回路
5.4.1 组成
5.4.2 特性
5.4.3 实际应用
5.5 综述
5.5.1 可能配合的液压源工况
5.5.2 其他可能的节流口组合
第6章 单泵单执行器含定压差阀的液阻控制回路
6.1 定压差阀
6.1.1 基本结构与工作原理
6.1.2 类型
6.1.3 稳态特性
6.1.4 动态特性
6.2 使用二通流量调节阀的流量控制回路
6.2.1 二通流量阀
6.2.2 二通流量阀设置在执行器进口或出口
6.2.3 用二通流量阀构成旁路节流回路
6.2.4 用二通流量阀作为出口与旁路节流的一个控制回路
6.2.5 用二通流量阀构成流量有级变换控制回路
6.3 使用三通流量调节阀的流量控制回路
6.3.1 三通流量阀
6.3.2 三通流量阀的应用
6.3.3 用三通流量阀构成流量有级变换控制回路
6.4 定压差阀与流量感应口分离的回路
6.4.1 进出口节流
6.4.2 旁路节流
第7章 其他使用液阻的流量控制回路
7.1 平衡阀概述
7.1.1 功能
7.1.2 稳态特性
7.1.3 系统稳定性和阀的瞬态响应特性
7.1.4 其他特性
7.1.5 一些应用回路
7.2 各类平衡阀
7.2.1 带附加阻尼三端口型平衡阀
7.2.2 两级开启平衡阀
7.2.3 布赫BBV型平衡阀
7.3 先导控制节流下降阀(绿阀)
7.4 差动回路
第8章 执行器与换向(节流)阀的串并联回路
8.1 执行器的串并联
8.1.1 执行器并联
8.1.2 执行器串联
8.1.3 执行器混合连接
8.2 换向阀的串并联
8.2.1 换向阀的并联回路
8.2.2 换向阀的串联回路
8.2.3 换向阀的优先回路
8.2.4 换向阀的混合回路
8.3 换节阀的串并联
8.3.1 换节阀的并联回路
8.3.2 换节阀的串联回路
8.3.3 换节阀的优先回路
第9章 单泵多执行器的简单液阻控制回路
9.1 定流量控制回路
9.1.1 回路与工作原理
9.1.2 工作通道开启过程
9.1.3 能耗状况
9.2 负流量控制回路
9.2.1 回路与工作原理
9.2.2 负流量变量泵
9.2.3 工作通道开启过程
9.2.4 能耗状况
9.2.5 时间响应过程
9.3 正流量控制回路
9.3.1 回路与工作原理
9.3.2 正流量变量泵
9.3.3 工作通道开启过程
9.3.4 不足之处
9.4 小结
第10章 单泵多执行器系统的负载敏感回路
10.1 定压差阀前置的定流量负载敏感回路
10.1.1 回路
10.1.2 工作通道开启过程
10.1.3 能耗状况
10.2 定压差阀前置的变流量负载敏感回路
10.2.1 回路
10.2.2 能耗状况
10.2.3 泵流量饱和问题
10.2.4 优先通道
10.3 自动流量降低回路--布赫AVR
10.4 定压差阀后置的负载敏感回路
10.4.1 定压差阀后置
10.4.2 林德LSC
10.5 定压差阀后置的负载敏感回路--力士乐LUDV
10.5.1 结构特点
10.5.2 工作原理
10.5.3 力士乐SX-14型多路阀
10.5.4 优先通道
10.6 定压差阀在执行器出口的负载敏感回路--东芝
10.6.1 回路组成
10.6.2 工作原理
10.6.3 能耗状况
10.7 小结
第11章 容积控制回路
11.1 液压缸的容积回路
11.1.1 液压缸开式容积回路
11.1.2 液压缸闭式容积回路
11.2 马达容积回路
11.2.1 回路
11.2.2 调节特性
11.2.3 实用回路
11.2.4 能耗状况
11.3 液压变速器
11.3.1 液压变速器(HST)
11.3.2 机液复合传动
11.4 多执行器的容积回路
第12章 恒压网络
12.1 恒压网络的组成与特点
12.1.1 组成
12.1.2 恒压网络的特点
12.1.3 调节执行器速度的途径
12.2 液压变压器
12.2.1 液压缸型变压器
12.2.2 马达型变压器
12.2.3 液压变压器的应用
12.3 蓄能器
12.3.1 蓄能器类型与特点
12.3.2 蓄能器基本特性
12.3.3 网络恒压特性
12.4 含中压层的恒压网络
第13章 多泵系统的流量控制回路
13.1 多泵单执行器系统的流量控制回路
13.2 多泵多执行器系统的流量控制回路
13.2.1 合流
13.2.2 多泵的恒功率控制
第14章 液电一体化
14.1 电子正流量控制(EPC)
14.2 电液流量匹配(EFM)
14.3 执行器进出口独立控制
14.4 电液控制综述
14.4.1 电子控制器
14.4.2 液压系统电控的三个水平和可能遇到的问题
第15章 尾声
15.1 给青年液压技术人员的一些建议
15.2 关于液压技术的前景
附录
附录A 液压估算表格说明
A-1 液压缸负载压力、流量速度
A-2 液压泵马达负载压力、流量转速、功率
A-3 液压缸容腔惯量系统
A-4 转动惯量、马达-负载转动惯量系统
A-5 流量脉动对压力速度的影响
A-6 弹簧-惯量系统的固有频率
A-7 间隙泄漏、滑阀泄漏
A-8 管道压降
A-9 通过固定液阻的流量
A-10 滑阀开口流量
A-11 滑阀稳态液动力
A-12 滑阀阀芯移动摩擦力
A-13 锥阀通流
A-14 弹簧刚度与弹簧力
A-15 进出节流口面积估算
附录B 光盘内容
参考文献

精彩书摘

  测试是液压技术的基础
  液压传动与控制技术发展至今,理论上做了很多研究,发现了很多规律,这是毋庸置疑的。
  现代液压技术集微电子技术、传感检测技术、计算机控制技术及现代控制理论等众多学科于一体,成为一门高交叉性、高综合性的技术学科。尤其是与计算机技术相结合,使液压技术在元件系统设计、控制、故障诊断、模拟现实等方面有了长足的进步,出现了一些通用的和液压专用的仿真软件,使建模与求解都很方便。
  就其基本规律来看,液压技术中,在绝大多数情况下,液体流动速度较高,处于湍流状态:液体分子团的惯性力超过了相互间的吸引力(宏观来说,就是黏性力),液体分子团相互碰撞、合并、散开、形成涡流,“各行其是”。目前,液压数字仿真还达不到模拟分子团的级别,所以液压流体的运动规律只能从统计学的角度来研究。液压流体的运动虽然有一定的规律,但受很多实际情况的影响,很难精确计算,所以,要掌握液压技术,始终不能忘记“测试是液压的基础”。
  为了更深入地说明测试是液压的基础,先回溯一下液压技术的一些基础理论和基本规律。
  1.基础理论
  (1)帕斯卡原理 液压技术(静压传动)的基础理论是1648年法国人帕斯卡(B. Pascal)提出的:密闭容器中静止液体压力传递各向相等。只要用到了计算式F = pA(力=压力×面积),就是用到了帕斯卡原理,前提是:液体是静止的。然而,如果液体是静止的,就只能传递压力,不能传递功率。为了传递功率,液体必须流动。所以,在液压技术中使用帕斯卡原理是有违其前提条件的。
  在液压缸中,由于液体运动速度不是很高,应用误差不会很大;而在液压阀中,由于某些部位(开口处)的液体运动速度很高,再简单套用帕斯卡原理,常带来相当大的误差。所以,引进了“液动力”的概念,来补偿这一误差[30]。国内教材一般都不挑明说,“此时帕斯卡原理不完全适用”,而仅是说,动量改变引起了液动力。由于对液动力的本质没有从违反帕斯卡原理前提的角度去认识,国内有些使用多年的大学教材把液动力的方向都搞错了[30]。
  ……

前言/序言

  亲爱的读者,首先,感谢你购买和阅读本书。
  我猜想,你是或将是液压机械的使用者、调试员或设计师。你打算阅读这本书,一定是希望知道,液压技术是怎么实现速度控制的。液压作为一门传动与控制技术,可完成的和只能完成的任务就是推动和限制某个机械部件运动。既然是运动,当然必须控制速度:太慢,则效率太低;太快,也会影响任务的合理完成,甚至导致事故发生。所以,你的愿望是朴素而又合理的。
  不过,如果我现在告诉你:“液压技术,在绝大多数场合,都不能直接控制运动速度,很少有液压元件能够直接控制执行器的速度!”你会不会大叫:“又上当啦,又被一个‘砖家’骗了!既然不能,何必要写此书?”不过,你也先不必忙于合上书本,且看完下面这段话。
  你肯定知道,汽车驾驶员要对汽车的速度负责。可是,仔细想一想,汽车驾驶员能直接控制速度吗?不能!大多数汽车的驾驶员只能通过加速踏板控制进入气缸的燃料量,或通过制动踏板消耗汽车的运能,间接地控制汽车速度。汽车的实际运动速度还取决于许多其他因素。
  液压技术也是这样,大多数液压元件只能通过控制进入执行器的流量来间接地影响执行器的运动速度,就是所谓的调速阀也不例外。唯一的例外——排量可变的马达,在输入流量不变的前提下,改变马达的排量,可以算是直接改变马达的转速。
  因此,本书主要是围绕液压技术如何控制流量来展开讨论的。这确实是有点“挂羊头,卖狗肉”,名不副实。但这是真实情况,与其糊弄,不如坦白:你关心的是控制速度问题,液压只能控制流量,间接地影响速度。
  尽管液压技术控速能力有限,可是,目前很多场合,还没有比它更适当的控制方式,所以液压技术还是获得了广泛的应用。明确地意识到流量控制与速度控制之间的差别,有助于正确应用液压技术。
  应用液压传动技术的目的,就是为了利用液压执行器(液压缸和马达等),把液压能转化为需要的机械能,克服负载的反抗——力或转矩,使负载按希望的速度进行运动,或到指定的位置。在这里,是流量决定了速度。因此,如何调节流量,使执行器的运动速度(加速度)满足主机设计师及用户的要求,同时,还要尽可能地节能、降低投资成本和运营成本,就成了液压系统设计师的最基本、也最具挑战性的任务。
  要造出优秀的液压系统,不仅需要性能优良的液压元件,还需要恰当的液压回路,能把它们最佳地组合在一起。在我编著《液压螺纹插装阀》[2]一书时,就有很多朋友提出,希望我多介绍一些实用的液压回路。只是那书篇幅已经不小,而近二三十年来,工业先进国家的液压技术在回路方面也有了长足的进步,出现了很多新的回路,即使单写一本书也是难以做到完全介绍、深入剖析的。
  有鉴于此,作者结合自己二十余年来在德国从事液压系统研发的经验和心得,编著本书,介绍分析液压技术控制速度(流量)的各种方法,特别是一些二十世纪八九十年代以后出现的,用于移动工程设备,但目前尚未见有学术专著论述的一些方法。希望帮助读者系统地、深入地了解近代液压的各种速度(流量)控制回路,为技术创新打下基础。
  著名的液压专家路甬祥教授指出:“在我们学科,大量是集成化的创新应用,根据应用的需要和需求,把已有的技术、最适合的技术集成起来,组成一个新的技术,这也是创新,而且是非常有作为的创新。”液压技术中还有很多组合的可能性未被充分研究与实现。只要博采已有的技术,深入了解其特点与局限性,融会贯通之后,新主意就容易出来了。要想不花苦功,守株待兔,等待灵感的到来,那几率是极低的。秉承这样的宗旨,本书尽可能搜罗已有的技术,对流量控制方法作系统性的梳理,分析各种组合的可能性,为读者的创新铺路。
  当然,本书不可能也不需要罗列所有速度(流量)控制回路,重点在于提供一些新的思考方法、思考角度。
  作者非常赞同中国液气密工业协会沙宝森先生提倡的“凡事都要具体,只有具体才能深入”。因此,在本书中,尽可能地多用图,把论述具体化,以便深入。
  本书采用压降图分析或表达液压回路,从而可以深入地、直观地反映出液压回路,特别是复杂回路中的压降过程和控制因素。因为压降是液压回路的核心本质。压降图可以通过测试验证,可以帮助使用者提高测试分析实际系统的能力,理解实测结果。
  本书对流量控制方法的剖析扩展到了非正常工况。因为,作为一个工程师,一定要清醒地认识到在非正常工况下可能出现的后果,才能防范事故,减少损 失。
  当前,由于环保节能的大趋势要求,固定液压设备受到电驱动技术的竞争和排挤,发展相对缓慢。移动液压设备,特别是在车辆、工程机械和农业机械上的应用,则迅速发展,所占比重已大大超过了固定液压设备。有鉴于此,本书力求内容符合这一趋势,较近代化。如HAWE、Eaton、Bucher的平衡阀,AVR、CLSS、LSC、LUDV、东芝等回路,马达变速回路、功率分流等,都是出现于二十世纪八九十年代,而国内至今鲜有书籍深入分析介绍过的。
  温故而知新,本书假定读者已读过大专或大学液压传动教材,对液压已有基础性的了解。从液压教材中已介绍过的基础知识出发,由简入繁,逐步深入,努力做到无缝衔接。有些回路可能读者已在其他书籍中看到,或从自己的工作中了解过,在本书中作者试图从另一个角度分析,以深化读者对它的认识。书中各部分大都以前面的介绍为基础,因此建议不要跳读。
  现代的一些工程机械的液压回路,如挖掘机、旋挖钻、连续墙抓斗等,看上去相当复杂,但万变不离其宗,按执行器分解开来看,也不复杂。只要掌握了基本回路,理解整机的回路也就不难了。
  作者认为,对于液压技术人员:
  1)能掌握揭示液压技术内在规律的数学公式,肯定是好事。但是,公式推导要为分析实际工况服务,定性分析先于定量分析,因果关系重于数学公式。所以,本书尽可能地把一些复杂的数学推导放在附录中,以提高本书的易读性。
  2)尽管液压技术中准确计算是不可能的,但是还是应该尽可能地做一些估算,以减少盲目性。为此,作者把一些常用的计算公式都转化成EXCEL计算表格,放在书附光盘中,以便读者应用、检验、理解。
  由于国内的液压技术术语大多是舶来词,多人各自翻译,很不统一,有些直译未反映本意,似是而非,容易引起误解。本书尽可能列举各种同义词,纠正了一些名不副实的名称,以便利初学液压者。
  关于压力单位问题。作者查阅了欧美所有世界知名液压公司的产品样本:压力单位全都使用bar,没有一家公司的产品样本中出现过MPa这个单位。但为了执行我国关于法定计量单位的规定,作者不得不花了很多精力,把所引用的材料中的bar都一一改为MPa。但希望读者还是能非常熟悉bar:1bar=0.1MPa。这样,将来在阅读国外产品样本时才不会有困难。
  根据GB 3102.3—1993,质量流量的代号为qm,体积流量的代号为qv。鉴于在液压技术中,只使用体积流量,行业内也普遍接受代号q,所以为了简洁起见,本书中用q表示体积流量。
  目前,在液压系统中使用的压力(工作)介质,虽说主要还是矿物油(约占85%~95%),但是,为了安全、环保等各种因素,其他液体,如难燃油、油包水、水包油悬浮液、可生物快速降解的合成酯、植物油等用做压力(工作)介质的也越来越多。为叙述简便起见,本书仍使用“液压油”代表所有压力介质。
  全面地来说,输送液体的泵有容积式和动力式两大类。因为液压技术中几乎不使用动力式泵,所以本书中略去“容积式”,简称其为“液压泵”或“泵”。
  “马达”一词,有时也用于称呼电动机和汽车发动机,但都属于不规范汉语,应该避免使用。按国家标准《GB/T 17446—2012流体传动系统及元件 词汇》,马达含“液压马达”和“气动马达”。因为本书不涉及气动,所以,本书中的“马达”专指“液压马达”。
  为缩减篇幅,本书使用下列简称代替全名。
  IFAS——Institut für Fluidtechnische Antriebe und Steuerungen,RWTH Aachen德国亚琛工业大学流体传动与控制技术研究所
  伊顿——Eaton-Vickers公司
  派克——Parker Hannifin公司
  力士乐——Bosch-Rexroth AG公司
  布赫——Bucher Hydraulik公司
  哈威——HAWE Hydraulik SE公司
  贺特克——HYDAC International公司
  林德——Linde Hydraulics 公司
  升旭——Sun Hydraulics公司
  丹佛斯——Danfoss公司
  川崎——Kawasaki Heavy Industries公司
  卡特——Caterpilar公司
  泰丰——山东泰丰液压股份有限公司
  国瑞——上海国瑞液压机械有限公司
  本书所附的光盘中有各章的数字版插图,读者在需要时,可以利用电脑放大观看。
  本书分段较多,排版较松,是希望层次清晰,给读者在阅读时留出喘息、思索、批注的空间。通过批注,提出问题、疑惑,纠正错误,才能加深理解。作者至今为止所翻阅过的所有国内外液压教科书或专著多少都有错误或可改进之处。如果读者有判断能力,少量错误并不可怕。通过发现和纠正错误也可以学习和提高自己。
  本书中很多内容不是抄现成的,而是作者自己想出来,编出来,译出来,属于“无中生有”,第一次见诸文字的,所以,尽管反复检查多次修改,难免还有错误。作者衷心欢迎读者提出意见和建议。读者还可通过作者的博客,反映意见,查阅不断更新的勘误表。
  同济大学訚耀保教授细致地审阅了本书全部初稿,哈尔滨工业大学姜继海教授审阅了第12章,香港联合出版集团资深编辑赵斌先生审阅了本书前言与尾声,他们都提出了中肯的指导性的改进意见,作者谨在此表示衷心感谢。并也在此特别感谢我的博士后导师巴克先生(前大学教授、博士工程师、多重名誉博士Wolfgang Backé)。是他提醒我,要注重实际,到实际中去,使我从一个脱离实际的教师变成一个研究实际问题的工程师,并注重归纳和提炼总结实践中的生动经历和经验。
  本书写作期间得到了上海同济大学“985三期”模块化专家引智计划资助,作者谨在此表示衷心感谢。
  感谢本书所引用的参考文献的所有作者。由于本书写作时间较长,有些引用文献可能遗漏标注,恳请有关作者谅解。
  作 者


《现代伺服系统设计与应用》 内容简介 本书系统阐述了现代伺服系统从理论基础到工程实践的全过程,旨在为读者提供一套全面、深入且与当前工业前沿紧密结合的知识体系。伺服系统作为现代自动化、精密制造和机器人技术的核心组成部分,其性能直接决定了设备的工作精度、响应速度和可靠性。本书的编写严格遵循从基础原理到复杂应用的递进逻辑,确保读者能够构建扎实的理论根基,并能迅速将其转化为实际工程能力。 第一部分:伺服系统基础理论与元件解析 本部分聚焦于构建理解伺服系统的基石。首先,我们将详细介绍伺服系统的基本构成、工作原理以及它与传统控制系统之间的本质区别。重点分析了伺服控制环路的四个关键环节:检测、比较、驱动和执行。 在元件层面,本书进行了详尽的剖析。传感器技术是伺服系统的“眼睛”。我们深入探讨了高精度编码器(光学、磁学、光电绝对值编码器)的结构、信号输出方式(增量式、绝对值SSI/BiSS)以及抗干扰能力。对于位置、速度和力矩的精确检测方法,以及如何选择合适的传感器以适应不同的工作频率和环境要求,进行了专门的论述和案例分析。 执行器(电机)技术是伺服系统的“肌肉”。本书全面覆盖了主流的伺服电机类型,包括永磁同步电机(PMSM)、无刷直流电机(BLDC)和特种直流/交流电机。对电机的电磁结构、转矩脉动分析、热管理设计以及不同负载下的动态响应特性进行了深入探讨。特别关注了高功率密度和低惯量电机的最新发展趋势。 驱动与功率电子技术作为实现精确控制的桥梁,是本部分的关键内容。详细介绍了变频器和伺服驱动器的核心电路拓扑结构(如电压源型逆变器VSI、电流源型逆变器CSI),开关器件(IGBT、SiC MOSFET)的选择标准、驱动电路设计以及电流环和速度环的调制策略,如SVPWM(空间矢量脉宽调制)的原理及其在三相电机控制中的应用。 第二部分:核心控制算法与软件实现 本部分是本书的理论核心,侧重于伺服系统的高性能控制算法的推导、实现与优化。 经典控制理论回顾与应用:首先回顾了PID控制器的设计准则,并重点讲解了如何根据系统的物理特性(如电机惯量、机械刚度)对PID参数进行精确整定,尤其是在存在摩擦和机械共振时的调谐技巧。随后,引入了前馈控制、抗饱和与抗积分饱和等改进措施。 先进控制策略:为应对现代高动态、高精度场景的需求,本书详细介绍了先进控制方法。状态空间模型的建立与能控性、能观性分析是基础。在此基础上,重点阐述了现代最优控制理论,如LQR(线性二次调节器)在伺服系统中的应用,如何通过权重矩阵的设定实现性能与稳定性的权衡。此外,滑模变结构控制(SMC)因其对模型不确定性和外部扰动的鲁棒性,被专门开辟章节进行深入研究,包括切换函数的选择和抑制抖振的技术。 辨识与自适应技术:伺服系统的模型参数(如电机等效惯量、摩擦系数)在运行中可能发生变化,因此系统辨识和自适应控制至关重要。本书介绍了基于在线数据的系统辨识方法(如递归最小二乘法 RLS),以及自整定(Self-Tuning)PID和自适应LQR在保持系统长期高性能方面的应用。 第三部分:机械系统动力学与耦合控制 伺服系统并非孤立存在,其性能最终受限于所驱动的机械结构。本部分强调了机电耦合系统的分析与控制。 机械系统建模:详细讲解了多自由度机械系统的拉格朗日方程建立方法,特别是包含柔性元件(如联轴器、齿轮箱)的系统建模。对机械共振的识别、分析和抑制方法(如陷波滤波器、阻尼控制)进行了深入探讨。 摩擦特性建模与补偿:摩擦力是限制低速和纳米级定位精度的主要障碍。本书系统梳理了各种摩擦模型(库仑摩擦、静摩擦滞后、速度依赖摩擦)的适用范围,并重点介绍了先进的摩擦补偿技术,如Stribeck效应补偿和基于辨识的动态摩擦力模型补偿。 多轴联动与耦合控制:针对工业机器人、并联机构等复杂系统,本书介绍了解耦控制的理论基础,包括基于模型的逆动力学解耦和基于反馈的鲁棒解耦方法。此外,针对高速运动中可能出现的振动问题,引入了准恒定速度控制(QCV)和基于模型的抑制振动(MBS)技术。 第四部分:系统集成、调试与工业应用 本部分将理论与实践紧密结合,指导读者完成伺服系统的工程实施。 实时操作系统与通信:讲解了实现高性能伺服控制所需的实时操作系统(RTOS)特性,包括中断延迟、任务调度策略。详细分析了工业伺服系统中的主要通信协议,如EtherCAT、Profinet IRT在周期同步、数据一致性保证方面的机制和应用优势。 系统调试与性能评估:提供了系统的开环/闭环调试流程。重点介绍了频率响应分析法(Bode图、Nyquist图)在确定控制系统稳定裕度和带宽方面的应用。性能评估标准包括瞬态响应指标(超调量、建立时间)和稳态精度(跟踪误差、静差)。 典型工业应用案例:通过多个行业案例展示伺服系统的工程实践:高精度机床进给系统、高速包装机同步控制、喷涂机器人轨迹规划与控制,以及柔顺性(Compliance)控制在人机协作机器人中的实现。 本书内容详实,理论严谨,贴近工程实际,是控制工程、机电一体化、自动化专业学生及从事伺服系统研发、集成和维护的工程师的理想参考教材。

用户评价

评分

我花了好几天时间试图在书中找到关于新型电液比例阀控制策略的深度讨论,特别是针对快速启停工况下的“死区”效应如何通过软件补偿来优化。这本书的叙述风格极其古典、严谨,每一章节的逻辑推进都非常线性,让人联想到上世纪八九十年代的教科书风格。它详尽地描绘了PID控制在速度回路中的经典应用,并附带了如何根据系统刚度进行初步整定的一些经验法则。这种“老派”的论述方式,虽然保证了内容的准确性,但在面对当前工业界对“超精密运动控制”的追求时,显得力不从心。我尤其关注那些关于滑模变结构控制(SMC)或鲁棒H无穷控制如何有效抑制液压系统在不同负载下共振频率变化带来的不稳定性。书中对这些现代控制方法的提及非常简略,基本停留在理论概念的介绍,缺乏实际的数学推导和工程参数的选取示例。更让我感到困惑的是,书中关于“快速响应”的定义和测试标准模糊不清,没有提供诸如阶跃响应时间、超调量、静差的量化目标以及实现这些目标所必须满足的系统带宽要求。对于一个希望将实验室成果转化为生产线高精度运动控制的工程师而言,这样的描述深度是远远不够的,它缺乏将理论与现代高性能执行器设计紧密结合的桥梁。

评分

这本书的排版和图示质量,坦白说,远低于我对一本新出版专业书籍的预期。图表多采用黑白线条图,很多关键的特性曲线,比如负载变化对速度环路带宽的影响曲线,缺乏足够的对比度和标注细节,使得我需要花费额外的精力去辨别不同工况下的曲线差异。我希望看到的,是清晰的、色彩编码的系统框图,用以区分前馈、反馈、补偿环节的信号流向。此外,书中对于“光盘”资源的依赖性设置,让我感到有些分散注意力。光盘中声称包含的“高级仿真案例”,打开后发现大多是基于早期的软件平台构建的简单模块,缺乏现代仿真环境如AMESim或GT-SUITE所提供的丰富元件库和多物理场耦合分析能力。例如,我希望能够模拟一个包含油液热膨胀、弹性油管振动与速度控制耦合作用的完整模型,但这本书提供的工具集似乎只停留在验证简单的线性或弱非线性模型层面。这使得读者在尝试将书中所学知识应用到复杂、多因素耦合的真实世界场景时,缺乏有效的工具支持来进行迭代优化和故障诊断训练。这种资源配置上的错位,极大地削弱了学习的连贯性和实用价值。

评分

拿到这本《液压速度控制技术(附光盘)》时,我原本是带着极高的期待的。毕竟,在现代工业自动化领域,对流体动力系统的精确控制是核心技术之一。我主要想深入研究的是如何通过先进的算法和硬件集成,实现对高负载、高动态响应系统下的速度追踪误差最小化。然而,这本书在理论基础的铺陈上,给我的感觉更像是对传统液压系统工作原理的全面回顾,而非聚焦于前沿的“速度控制技术”。它花费了大量的篇幅去解释泵、阀门的结构特性和基本的流量压力关系,这些内容对于一个已经有一定流体力学背景的读者来说,显得有些冗余和基础。例如,在介绍伺服阀响应特性时,深度停留在开环传递函数的经典模型分析上,对于现代控制理论中常用的先进滤波技术、自适应控制策略,甚至是基于模型的预测控制(MPC)在液压速度回路中的应用,几乎没有触及。我期待看到的是如何处理系统中的非线性摩擦、温度漂移对控制精度的影响,以及如何利用现代传感器技术(如高频位移传感器或光纤传感器)的数据融合来提高速度反馈的实时性和准确性。光盘里附带的资料,似乎更多是与书本内容一一对应的基础实验指导,而非提供可直接在MATLAB/Simulink或特定工业控制器(如PLC/PAC)中运行的高级控制仿真模型或实测数据对比案例,这让期望进行工程实践和算法验证的读者感到有些意犹未足。总体来说,这本书更像是一本扎实的入门教材,而非一本面向工程前沿的专业参考书。

评分

从内容覆盖的广度来看,这本书在不同应用领域的适用性介绍上显得非常单薄。例如,在高速精密伺服驱动的应用中,对高速往复运动控制的特殊要求,如换向时的加速度突变控制、加减速曲线的平滑化处理,书中只是泛泛而谈。我原本期待它能覆盖诸如CNC机床、航空航天测试台架或高速包装机械等对速度控制精度要求极高的行业案例,并分析这些案例中液压系统设计与控制策略的特定取舍。然而,书中的案例似乎更偏向于传统的工程机械或工业注塑的平均速度控制需求。对于新兴的“数字化液压”和“工业物联网(IIoT)”背景下的速度控制技术,例如如何通过云端数据分析来预测控制性能的衰退或进行远程诊断,全书未有任何涉及。这使得这本书与当前工业4.0的发展趋势严重脱节,它提供的是一套经过时间检验的稳健技术,但缺乏引领未来技术方向的洞察力。对于希望站在技术前沿、探索下一代液压速度控制解决方案的读者来说,这本书的参考价值更多地停留在打牢基础的层面,无法提供激发创新思维的火花。

评分

在对非线性动力学处理方面,这本书的处理方式显得过于保守和简化。现代液压速度控制面临的最大挑战之一就是如何应对负载突然变化引起的冲击和系统固有的一阶或二阶延迟,这在高速加工和注塑机等领域是致命的。我期待书中能更深入地探讨如何利用先进的观测器技术(如卡尔曼滤波或扩展卡尔曼滤波)来实时估计难以测量的变量,例如负载推力或内部泄漏率,进而将其有效反馈到速度控制器中进行补偿。书中关于速度控制器性能提升的章节,主要集中在如何调整PID参数的经验公式上,这些公式往往是针对特定工况的“剪裁方案”,泛化能力极差。对于参数自整定的讨论,也仅仅停留在理论模型匹配的层面上,而没有给出如何在现场工况下,通过特定的测试信号(如正弦扫描或PRBS信号)来识别系统动态特性并自动调整控制器的实用流程。这种对实践中“适应性”和“鲁棒性”的忽略,让这本书读起来更像是一份静态的理论说明书,而非一本指导工程师解决动态难题的“行动指南”。

评分

挺好挺好挺好挺好挺好挺好

评分

书本不错

评分

活到老学到老

评分

学这个学科的,难得有这样的好书读,作者是写的书,不是抄袭别人的书,向张老头致敬。

评分

中国南海海水养殖珍珠大规模进入国际市场是20世纪80年代,产量已接近日本海水珍珠的水平。中国海水养殖珍珠主要来自广西的合浦和北海、广东的雷州半岛以及海南的三亚等地。[8]

评分

,,,,,,,,,,,,,,,

评分

很好!速度很快!一直看好京东

评分

很好

评分

………………不错错哦! ………………不错错哦!

相关图书

本站所有内容均为互联网搜索引擎提供的公开搜索信息,本站不存储任何数据与内容,任何内容与数据均与本站无关,如有需要请联系相关搜索引擎包括但不限于百度google,bing,sogou

© 2025 book.idnshop.cc All Rights Reserved. 静思书屋 版权所有