基本信息
作者：成大先 主編
出版日期：2017年2月
書號：978-7-122-28709-0
開本：16K 787×1092 1/16
裝幀：平
版次：1版1次
頁數：444頁
內容簡介
《機械設計手冊》第六版單行本共16分冊，涵蓋了機械常規設計的所有內容。各分冊分別為《常用設計資料》 《機械製圖·精度設計》 《常用機械工程材料》 《機構·結構設計》 《連線與緊固》 《軸及其連線》 《軸承》 《起重運輸件·五金件》 《潤滑與密封》 《彈簧》 《機械傳動》 《減（變）速器·電機與電器》 《機械振動·機架設計》 《液壓傳動》 《液壓控制》 《氣壓傳動》。
目錄
第22篇液壓控制
第1章控制理論基礎22-3
1控制系統的一般概念22-3
1.1反饋控制原理22-3
1.2反饋控制系統的組成、類型和要求22-3
2線性控制系統的數學描述22-4
2.1微分方程22-4
2.2傳遞函式及方塊圖22-5
2.3控制系統的傳遞函式22-7
2.4信號流圖及梅遜增益公式22-8
2.4.1信號流圖和方塊圖的對應關係22-8
2.4.2梅遜增益公式22-9
2.5機、電、液系統中的典型環節22-10
2.6頻率特性22-11
2.6.1頻率特性的定義、求法及表示方法22-11
2.6.2開環波德圖、 奈氏圖和尼柯爾斯圖的繪製22-12
2.7單位脈衝回響函式和單位階躍回響函式22-14
3線性控制系統的性能指標22-15
4線性反饋控制系統分析22-16
4.1穩定性分析22-16
4.1.1穩定性定義和系統穩定的充要條件22-16
4.1.2穩定性準則22-16
4.1.3穩定裕量22-18
4.2控制系統動態品質分析22-19
4.2.1時域分析法22-19
4.2.2頻率分析法22-22
4.2.3控制系統波德圖的繪製22-24
4.3控制系統的誤差分析22-24
4.3.1誤差和誤差傳遞函式22-24
4.3.2穩態誤差的計算22-25
4.3.3改善系統穩態品質的主要方法22-26
5線性控制系統的校正22-26
5.1校正方式和常用的校正裝置22-26
5.1.1校正方式22-26
5.1.2常用的校正裝置22-27
5.2用期望特性法確定校正裝置22-31
5.2.1期望特性的繪製22-31
5.2.2校正裝置的確定22-32
5.3用綜合性能指標確定校正裝置22-33
6非線性反饋控制系統22-34
6.1概述22-34
6.2描述函式的概念22-35
6.3描述函式法分析非線性控制系統22-38
6.3.1穩定性分析22-38
6.3.2振盪穩定性分析22-39
6.3.3消除自激振盪的方法22-39
6.3.4非線性特性的利用22-39
6.3.5非線性系統分析舉例22-40
7控制系統的仿真22-40
7.1系統仿真的基本概念22-40
7.1.1模擬仿真和數字仿真22-40
7.1.2仿真技術的套用22-42
7.2連續系統離散相似法數字仿真22-42
7.2.1離散相似法的原理22-42
7.2.2連線矩陣及程式框圖22-43
8線性離散控制系統22-45
8.1概述22-45
8.1.1信號的採樣過程22-45
8.1.2信號的復原22-46
8.1.3數字控制系統的離散脈衝模型22-46
8.2Z變換22-47
8.2.1Z變換定義22-47
8.2.2Z變換的基本性質22-49
8.2.3Z反變換22-49
8.2.4用Z變換求解差分方程22-50
8.3脈衝傳遞函式22-50
8.3.1脈衝傳遞函式的定義22-50
8.3.2離散控制系統的脈衝傳遞函式22-51
8.4離散控制系統分析22-51
8.4.1穩定性分析22-51
8.4.2過渡過程分析22-52
8.4.3穩態誤差分析22-53
第2章液壓控制概述22-54
1液壓控制系統與液壓傳動系統的比較22-54
2電液伺服系統與電液比例系統的比較22-55
3液壓伺服系統的組成及分類22-55
4液壓伺服系統的幾個重要概念22-56
5液壓伺服系統的基本特性22-56
6液壓伺服系統的優點、難點及套用22-57
第3章液壓控制元件、液壓動力元件、伺服閥22-59
1液壓控制元件22-59
1.1液壓控制元件概述22-59
1.1.1液壓控制元件的類型及特點22-59
1.1.2液壓控制閥的類型、原理及特點22-59
1.1.3液壓控制閥的靜態特性及其閥係數的定義22-60
1.1.4液壓控制閥的液壓源類型22-61
1.2滑閥22-61
1.2.1滑閥的種類及特徵22-61
1.2.2滑閥的靜態特性及閥係數22-62
1.2.3滑閥的力學特性22-64
1.2.4滑閥的功率特性及效率22-66
1.2.5滑閥的設計22-66
1.3噴嘴擋板閥22-67
1.3.1噴嘴擋板閥的種類、原理及套用22-67
1.3.2噴嘴擋板閥的靜態特性22-68
1.3.3噴嘴擋板閥的力特性22-69
1.3.4噴嘴擋板閥的設計22-69
1.3.5噴嘴擋板閥用作先導級時的實際結構22-69
1.4射流管閥和射流偏轉板閥22-70
1.4.1射流管閥的紊流淹沒射流特徵22-70
1.4.2流量恢復係數與壓力恢復係數22-71
1.4.3射流管閥的靜態特性及套用22-71
1.4.4射流偏轉板閥的特點及套用22-72
2液壓動力元件22-73
2.1液壓動力元件的類型、特點及套用22-73
2.2液壓動力元件的靜態特性及其負載匹配22-73
2.2.1動力元件的靜態特性22-73
2.2.2負載特性及其等效22-74
2.2.3閥控動力元件與負載特性的匹配22-76
2.3液壓動力元件的動態特性22-76
2.3.1對稱四通閥控制對稱缸的動態特性22-76
2.3.2對稱四通閥控制不對稱缸分析22-82
2.3.3三通閥控制不對稱缸的動態特性22-84
2.3.4四通閥控制液壓馬達的動態特性22-85
2.3.5泵控馬達的動態特性22-87
2.4動力元件的參數選擇與計算22-89
3伺服閥22-90
3.1伺服閥的組成及分類22-90
3.1.1伺服閥的組成及反饋方式22-90
3.1.2伺服閥的分類及輸出特性22-91
3.1.3電氣-機械轉換器的類型、原理及特點22-91
3.2典型伺服閥的結構及工作原理22-92
3.3伺服閥的特性及性能參數22-96
3.3.1流量伺服閥的特性及性能參數22-96
3.3.2壓力伺服閥的特性及性能參數22-99
3.4伺服閥的選擇、使用及維護22-101
3.5伺服閥的試驗22-102
3.5.1試驗的類型及項目22-103
3.5.2標準試驗條件22-103
3.5.3試驗迴路及測試裝置22-104
3.5.4試驗內容及方法22-104
第4章液壓伺服系統的設計計算22-106
1電液伺服系統的設計計算22-106
1.1電液位置伺服系統的設計計算22-106
1.1.1電液位置伺服系統的類型及特點22-106
1.1.2電液位置伺服系統的方塊圖、傳遞函式及波德圖22-106
1.1.3電液位置伺服系統的穩定性計算22-108
1.1.4電液位置伺服系統的閉環頻率回響22-108
1.1.5電液位置伺服系統的分析及計算22-110
1.2電液速度伺服系統的設計計算22-111
1.2.1電液速度伺服系統的類型及控制方式22-111
1.2.2電液速度伺服系統的分析與校正22-112
1.3電液力（壓力）伺服系統的分析與設計22-114
1.3.1電液力伺服系統的類型及特點22-114
1.3.2電液驅動力伺服系統的分析與設計22-114
1.3.3電液負載力伺服系統的分析與設計22-118
1.4電液伺服系統的設計方法及步驟22-120
2機液伺服系統的設計計算22-124
2.1機液伺服系統的類型及套用22-124
2.1.1閥控機液伺服系統22-124
2.1.2泵控機液伺服系統22-127
2.2機液伺服機構的分析與設計22-128
3電液伺服油源的分析與設計22-129
3.1對液壓伺服油源的要求22-129
3.2液壓伺服油源的類型、特點及套用22-130
3.3液壓伺服油源的參數選擇22-130
3.4液壓伺服油源特性分析22-131
3.4.1定量泵—溢流閥油源22-131
3.4.2恆壓變數泵油源22-132
4液壓伺服系統的污染控制22-133
4.1液壓污染控制的基礎知識22-133
4.1.1液壓污染的定義與類型22-133
4.1.2液壓污染物的種類及來源22-133
4.1.3固體顆粒污染物及其危害22-134
4.1.4油液中的水污染、危害及脫水方法22-134
4.1.5油液中的空氣污染、危害及脫氣方法22-135
4.1.6油液污染度的測量方法及特點22-136
4.1.7液壓污染控制中的有關概念22-136
4.2油液污染度等級標準22-137
4.2.1GB/T 14039—2002《液壓傳動—油液—固體顆粒污染等級代號法》22-137
4.2.2PALL污染度等級代號22-140
4.2.3NAS 1638 污染度等級標準22-140
4.2.4SAE 749D污染度等級標準22-141
4.2.5幾種污染度等級對照表22-142
4.3不同污染度等級油液的顯微圖像比較22-142
4.4伺服閥的污染控制22-143
4.4.1伺服閥的失效模式、後果及失效原因22-143
4.4.2雙噴嘴擋板伺服閥的典型結構及主要特徵22-144
4.4.3伺服閥對油液清潔度的要求22-146
4.5液壓伺服系統的全面污染控制22-146
4.5.1系統清潔度的推薦等級代號22-146
4.5.2過濾系統的設計22-149
4.5.3液壓元件、液壓部件（裝置）及管道的污染控制22-151
4.5.4系統的循環沖洗22-152
4.5.5過濾系統的日常檢查及清潔度檢驗22-152
5伺服液壓缸的設計計算22-153
5.1伺服液壓缸與傳動液壓缸的區別22-153
5.2伺服液壓缸的設計步驟22-153
5.3伺服液壓缸的設計要點22-154
6液壓伺服系統設計實例22-155
6.1液壓壓下系統的功能及控制原理22-155
6.2設計任務及控制要求22-157
6.3APC系統的控制模式及工作參數的計算22-158
6.4APC系統的數學模型22-160
7液壓伺服系統的安裝、調試與測試22-162
8控制系統的工具軟體MATLAB及其在仿真中的套用22-163
8.1MATLAB仿真工具軟體簡介22-163
8.2液壓控制系統位置自動控制（APC）仿真實例22-164
8.2.1建模步驟22-164
8.2.2運行及設定22-167
第5章電液比例系統的設計計算22-173
1概述22-173
1.1電液比例系統的組成、原理、分類及特點22-173
1.2電液比例控制系統的性能要求22-176
1.3電液比例閥體系的發展與套用特點22-176
2電-機械轉換器22-177
2.1常用電-機械轉換器簡要比較22-178
2.2比例電磁鐵的基本工作原理和典型結構22-178
2.3常用比例電磁鐵的技術參數22-181
2.4比例電磁鐵使用注意事項22-182
3電液比例壓力控制閥22-182
3.1概述22-182
3.2比例溢流閥的若干共性問題22-182
3.3電液比例壓力閥的典型結構及工作原理22-184
3.4典型比例壓力閥的主要性能指標22-191
3.5電液比例壓力閥的性能22-191
3.6電液比例壓力控制迴路及系統22-194
4電液比例流量控制閥22-198
4.1電液比例流量控制的分類22-198
4.2由節流型轉變為調速型的基本途徑22-199
4.3電液比例流量控制閥的典型結構及工作原理22-199
4.4電液比例流量控制閥的性能22-203
4.5節流閥的特性22-203
4.6流量閥的特性22-204
4.7二通與三通流量閥工作原理與能耗對比22-206
4.8電液比例流量閥動態特性試驗系統22-208
4.9電液比例流量控制迴路及系統22-208
4.10電液比例壓力流量複合控制閥22-210
5電液比例方向流量控制閥22-211
5.1比例方向節流閥特性與選用22-211
5.2比例方向流量閥特性22-214
6比例多路閥22-217
6.1概述22-217
6.2六通多路閥的微調特性22-218
6.3四通多路閥的負載補償與負載適應22-218
7電液比例方向流量控制閥典型結構和工作原理22-221
8伺服比例閥22-225
8.1從比例閥到伺服比例閥22-225
8.2伺服比例閥22-225
8.3伺服比例閥產品特性示例22-227
9電液比例流量控制的迴路及系統22-230
10電液比例容積控制22-233
10.1變數泵的基本類型22-234
10.2基本電液變數泵的原理與特點22-234
10.3套用示例塑膠注射機系統22-236
11電控器22-238
11.1電控器的基本構成22-238
11.2電控器的關鍵環節及其功能22-239
11.3兩類基本放大器22-241
11.4放大器的設定信號選擇22-241
11.5閉環比例放大器22-242
12數字比例控制器及電液軸控制器22-242
12.1數位技術在電液控制系統中的套用與技術優勢22-242
12.2數字比例控制器22-243
12.3電液軸控制器22-247
13電液控制系統設計的若干問題22-252
13.1三大類系統的界定22-252
13.2比例系統的合理考慮22-252
13.3比例節流閥系統的設計示例22-252
第6章伺服閥、比例閥及伺服缸主要產品簡介22-256
1電液伺服閥主要產品22-256
1.1國內電液伺服閥主要產品22-256
1.1.1雙噴嘴擋板力反饋式電液伺服閥22-256
1.1.2雙噴嘴擋板電反饋式三級電液伺服閥22-259
1.1.3動圈式滑閥直接反饋式 （YJ、SV、QDY4型）、滑閥直接位置反饋式 （DQSF-Ⅰ型）電液伺服閥22-260
1.1.4滑閥力綜合式壓力伺服閥（FF119）、P-Q型伺服閥（FF118）、雙噴嘴-擋板噴嘴壓力反饋式壓力閥（DYSF-3P）、射流管力反饋式伺服閥（CSDY系列、三線圈電余度DSDY、抗污染CSDK）22-261
1.1.5動圈式伺服閥（SV9、SVA9）22-262
1.1.6動圈式伺服閥（SVA8、SVA10）22-262
1.1.7直動式電液伺服閥（DDV閥）（FF133、QDYD-1-40、QDYD-1-100）、射流管式伺服閥（FF129、FF134）、雙噴嘴擋板力反饋伺服閥YF22-264
1.2國外主要電液伺服閥產品22-265
1.2.1雙噴嘴力反饋式電液伺服閥（MOOG）22-265
1.2.2雙噴嘴擋板力反饋式電液伺服閥（DOWTY、SM4）22-266
1.2.3雙噴嘴擋板力反饋伺服閥（DY型、PH76型）22-267
1.2.4雙噴嘴力反饋伺服閥（SE型）、雙噴嘴電反饋伺服閥（SE2E型）、射流偏轉板力反饋伺服閥（BD型）22-268
1.2.5PARKER動圈（VCD）式電反饋直接驅動閥D1FP*S、D1FP、D3FP*3和D3FP系列伺服閥22-269
1.2.6ATOS公司DLHZO-T*和DLKZOR-T*型直動式比例伺服閥22-271
1.2.7雙噴嘴擋板力反饋式（MOOG D761）和電反饋式電液伺服閥（MOOG D765）22-274
1.2.8直動電反饋式伺服閥（DDV）MOOG D633及D634系列22-276
1.2.9電反饋三級伺服閥MOOG D791和D792系列22-277
1.2.10EMG伺服閥SV1-1022-279
1.2.11MOOG D661～D665系列電反饋伺服閥22-281
1.2.12伺服射流管電反饋高回響二級伺服閥MOOG D661 GC系列22-284
1.2.13MOOG D636和D637帶數字電路和現場匯流排接口的直動式比例伺服閥22-287
1.2.14射流管力反饋伺服閥Abex和射流偏轉板力反饋伺服閥MOOG26系列22-291
1.2.15博世力士樂（Bosch Rexroth）雙噴嘴擋板機械（力）和/或電反饋二級伺服閥4WS（E）2EM6-2X、4WS（E）2EM（D）10-5X、4WS（E）2EM（D）16-2X和電反饋三級伺服閥4WSE3EE22-291
1.3電液伺服閥的外形及安裝尺寸22-298
1.3.1FF101、YF12、MOOG30和DOWTY30型電液伺服閥外形及安裝尺寸22-298
1.3.2FF102、YF7、MOOG31、MOOG32、DOWTY31和DOWTY32型伺服閥外形及安裝尺寸22-299
1.3.3FF113、YFW10和MOOG72型電液伺服閥外形及安裝尺寸22-300
1.3.4FF106A、FF118和FF119型伺服閥外形及安裝尺寸22-301
1.3.5FF106、FF130、YF13、MOOG35和MOOG34型電液伺服閥外形及安裝尺寸22-302
1.3.6QDY型伺服閥外形及安裝尺寸22-303
1.3.7SFL型伺服閥外形和安裝尺寸22-304
1.3.8FF131、YFW06、QYSF-3Q、DOWTY45514659和MOOG78型伺服閥外形及安裝尺寸22-305
1.3.9FF109和DYSF-3G-111型電反饋三級閥外形及安裝尺寸22-306
1.3.10SV（CSV）和SVA型電液伺服閥外形及安裝尺寸22-307
1.3.11YJ741、YJ742和YJ861型電液伺服閥外形及安裝尺寸22-308
1.3.12CSDY和Abex型電液伺服閥外形及安裝尺寸22-309
1.3.13FF129和FF134型伺服閥外形和安裝尺寸22-310
1.3.14FF133、QDYD-1-40、QDYD-1-100型伺服閥外形及安裝尺寸22-311
1.3.15MOOG760、MOOG G761和MOOG G631型電液伺服閥外形及安裝尺寸22-312
1.3.16MOOG D633、D634系列直動式電液伺服閥外形及安裝尺寸22-313
1.3.17MOOG D791和D792型電反饋三級閥外形及安裝尺寸22-314
1.3.18MOOG D662～D665系列電液伺服閥外形及安裝尺寸22-315
1.3.19博世力士樂電反饋三級閥4WSE3EE（16、25、32）尺寸22-316
1.3.20PARKER DY型電液伺服閥外形及安裝尺寸22-317
1.3.21PARKER SE系列、PH76系列、BD系列伺服閥外形及安裝尺寸22-318
1.3.22PARKER VCD直接驅動閥D1FP*S、D1FP、D3FP*3、D3FP外形及安裝尺寸22-320
1.3.23MOOG D636、D637系列比例伺服閥外形及安裝尺寸22-321
1.3.24ATOS公司DLHZO和DLKZOR型比例伺服閥外形及安裝尺寸22-325
1.4伺服放大器22-327
1.4.1YCF-6型伺服放大器22-327
1.4.2MOOG G122-202A1系列伺服放大器22-328
1.4.3MOOG G123-815緩衝放大器22-330
1.4.4MOOG G122-824PI伺服放大器22-331
1.4.5博世力士樂YT-SR1和VT-SR2系列伺服放大器22-332
1.4.6PARKER BD90/95系列伺服放大器22-334
1.4.7ATOS公司E-RI-TES、E-RI-LES型數字式集成電子放大器和E-RI-TE、E-RI-LE型模擬式集成電子放大器22-336
2比例閥主要產品22-340
2.1國內比例閥主要產品22-340
2.1.1BQY-G型電液比例三通調速閥22-340
2.1.2BFS和BSL型比例方向流量閥22-340
2.1.3BY※型比例溢流閥22-340
2.1.43BYL型比例壓力-流量複合閥22-341
2.1.54BEY型比例方向閥22-341
2.1.6BY型比例溢流閥22-342
2.1.7BJY型比例減壓閥22-342
2.1.8DYBL和DYBQ型比例節流閥22-342
2.1.9BPQ型比例壓力流量複合閥22-343
2.1.104B型比例方向閥22-343
2.1.114WRA型電磁比例換向閥22-344
2.1.124WRE型電磁比例換向閥22-345
2.1.134WRZH型電液比例方向閥22-346
2.1.14DBETR型比例壓力溢流閥22-348
2.1.15DBE/DBEM型比例溢流閥22-349
2.1.163DREP6三通比例壓力控制閥22-350
2.1.17DRE/DREM型比例減壓閥22-350
2.1.18ZFRE6型二通比例調速閥22-351
2.1.19ZFRE※型二通比例調速閥22-353
2.1.20ED型比例遙控溢流閥22-354
2.1.21EB型比例溢流閥22-354
2.1.22ERB型比例溢流減壓閥22-355
2.1.23EF（C）G型比例（帶單向閥）流量閥22-355
2.1.24EFB型比例溢流調速閥22-356
2.2國外電液伺服閥主要產品22-357
2.2.1BOSCH比例溢流閥（不帶位移控制）22-357
2.2.2BOSCH比例溢流閥和線性比例溢流閥（帶位移控制）22-358
2.2.3BOSCH NG6帶集成放大器比例溢流閥22-359
2.2.4BOSCH NG10比例溢流閥和比例減壓閥（帶位移控制）22-359
2.2.5BOSCH NG6三通比例減壓閥（不帶/帶位移控制）22-360
2.2.6BOSCH NG6、NG10比例節流閥（不帶位移控制）22-361
2.2.7BOSCH NG6、NG10比例節流閥（帶位移控制）22-362
2.2.8BOSCH NG10帶集成放大器比例節流閥（帶位移控制）22-363
2.2.9BOSCH比例流量閥（帶位移控制及不帶位移控制）22-364
2.2.10BOSCH不帶位移感測器比例方向閥22-366
2.2.11BOSCH比例方向閥（帶位移控制）22-367
2.2.12BOSCH帶集成放大器比例方向閥22-368
2.2.13比例控制閥22-369
2.2.14插裝式比例節流閥22-373
2.2.15BOSCH插頭式比例放大器22-374
2.2.16BOSCH單通道/雙通道盒式放大器22-375
2.2.17BOSCH模組式放大器122-376
2.2.18BOSCH模組式放大器222-377
2.2.19BOSCH單通道放大器（不帶位移控制，帶緩衝）22-378
2.2.20BOSCH 雙通道雙工放大器22-379
2.2.21BOSCH 不帶緩衝的比例閥放大器22-380
2.2.22BOSCH 帶電壓控制式緩衝的比例閥放大器22-382
2.2.23BOSCH 功率放大器（帶與不帶緩衝電子放大器）22-384
2.2.24力士樂（REXROTH）DBET和DBETE型/5X系列比例溢流閥22-387
2.2.25力士樂（REXROTH）DBETR/1X系列比例溢流閥（帶位置反饋）22-389
2.2.26力士樂（REXROTH）DBE（M）和DBE（M）E型系列比例溢流閥22-392
2.2.27力士樂（REXROTH）二位四通和三位四通比例方向閥22-394
2.2.28力士樂（REXROTH）4WRE，1X系列比例方向閥22-395
2.2.29力士樂（REXROTH）三位四通高頻響4WRSE，3X系列比例方向閥22-399
2.2.30力士樂（REXROTH）WRZ，WRZE和WRH 7X系列比例方向閥22-402
2.2.31力士樂（REXROTH）4WRTE，3X系列高頻響比例方向閥22-406
2.2.32力士樂（REXROTH）VT-VSPA2-1，1X系列電子放大器22-410
2.2.33力士樂（REXROTH）VT5005～5008，1X系列電子放大器22-411
2.2.34力士樂（REXROTH）VT3000，3X系列電子放大器22-413
2.2.35力士樂（REXROTH）VT-VSPA1-1和VT-VSPA1K-1，1X系列電子放大器22-414
2.2.36力士樂（REXROTH）VT2000，5X系列電子放大器22-415
2.2.37力士樂（REXROTH）VT5001至VT5004和VT5010，2X系列VT5003，4X系列電子放大器22-416
3伺服液壓缸22-417
3.1國內生產的伺服液壓缸22-417
3.1.1優瑞納斯的US系列伺服液壓缸22-417
3.1.2海德科液壓公司伺服液壓缸22-418
3.2國外生產的伺服液壓缸22-420
3.2.1力士樂（REXROTH）伺服液壓缸22-420
3.2.2MOOG伺服液壓缸22-421
3.2.3M085系列伺服液壓缸22-422
3.2.4阿托斯（Atos）伺服液壓缸22-423
3.2.5JBS系列伺服液壓缸22-426
3.2.6各國液壓、氣動圖形符號對照22-426
參考文獻22-444
