Libros sobre sistemas de control hidráulico publicados por Tsinghua University Press

Autor: Chang Tongli Este libro es un libro de texto de cursos profesionales universitarios para estudiantes universitarios de último año, al mismo tiempo, también es un libro de tecnología de ingeniería profesional que sirve a la mayoría del personal técnico y de ingeniería. Este libro tiene como objetivo ayudar a los lectores a establecer una base profesional práctica y cultivar el pensamiento de diseño. Adopta un método de escritura con gran practicidad y práctica de ingeniería. El contenido está organizado de una manera moderadamente difícil y detallada. No persigue la profundidad de la exposición teórica ni la derivación rigurosa y detallada de fórmulas.

El autor siempre implementa dos propósitos básicos en el proceso de escritura: escribir un libro que sea fácil de entender; escribir un libro que sea altamente práctico.

Las características principales de este libro son las siguientes:

1. La estructura general está diseñada en base a leyes cognitivas y la explicación es sencilla e intuitiva.

Planificar capítulos según las leyes de la cognición humana, organizar el contenido de los capítulos y su relación progresiva. Organice razonablemente la profundidad de la discusión. Utilice métodos narrativos de texto heurísticos y la descripción del texto sea sencilla y fácil de entender. Utilice ilustraciones para ayudar a la expresión, hacerla vívida e intuitiva y mejorar la eficiencia de la lectura.

2. Preste atención al dominio de los conocimientos básicos y al cultivo de habilidades, y resalte la practicidad de la ingeniería.

Tomando como tema la teoría del sistema de control hidráulico, extiende la teoría básica a la teoría de control clásica y la dinámica de sistemas. Fortalecer los conceptos y métodos de la dinámica de sistemas y enfatizar el papel básico de la teoría de control clásica. Las ideas y conceptos de la dinámica de sistemas están integrados en cada parte del libro. Concéntrese en simplificar el modelo del sistema basado en la teoría de la dinámica de sistemas para obtener conclusiones simples y profundas.

La selección de contenidos y la selección de casos en el libro enfatizan la conexión con la práctica de la ingeniería. Las ideas y métodos de diseño de ingeniería de sistemas multiactuadores se incorporan en este libro para cultivar la capacidad y la calidad de los lectores en el manejo de problemas prácticos de ingeniería.

3. Incorporar los nuevos logros en el desarrollo científico y tecnológico a la selección de materiales, y centrarse en la aplicación de nuevos métodos y medios.

Bajo la guía del concepto de cultivo de talentos que avanza con los tiempos, se incorporan a este libro nuevos logros en el desarrollo científico y tecnológico, como válvulas de accionamiento directo, control volumétrico de accionamiento directo y otros contenidos nuevos. En términos de análisis de sistemas y medios y métodos integrales, el software MATLAB se utiliza como plataforma de diseño y análisis del sistema de control, y en el libro se combinan el control por computadora, el análisis de simulación por computadora, etc. con el control hidráulico.

De manera similar al punto de vista del Sr. Merritt, la base principal requerida para leer y aprender sistemas de control hidráulico es la teoría del control. Por lo tanto, para facilitar la descripción y comprensión de los sistemas de control hidráulico, el libro resume brevemente el contenido relevante de la teoría de control clásica. Si los lectores tienen cierta base en tecnología hidráulica, será útil comprender el contenido del libro. Si desea tener una comprensión más profunda de las características del control hidráulico, se destacará la importancia de la cimentación hidráulica.

El autor ha sido diseñador de desarrollo de productos empresariales durante muchos años. En su etapa inicial, se centró en el diseño mecánico y se dedicó al diseño y desarrollo de sistemas de transmisión de potencia integrados mecánico-hidráulicos para vehículos. En una etapa posterior, se centró en el diseño hidráulico y se dedicó a sistemas de transmisión hidráulica y diseño de sistemas de control hidráulico, durante el cual se diseñaron y fabricaron algunos componentes hidráulicos especiales como bombas, válvulas, motores, etc. El trabajo de diseño de productos a largo plazo le ha permitido al autor desarrollar algunos hábitos de pensamiento y trabajo, que inevitablemente se reflejarán en este libro. Por lo tanto, espera que este libro pueda resonar entre el personal técnico y de ingeniería.

Más tarde, el autor pasó del mundo empresarial al mundo de la educación y se dedicó a la docencia. Seleccionó algunos libros de texto nacionales y también utilizó los libros en inglés de Merritt como material didáctico para enseñar a estudiantes de pregrado y maestría, y comenzó a escribir. notas de clase. Años más tarde hubo planes de convertir los apuntes de la conferencia en un libro. Sin embargo, este plan avanza muy lentamente. La razón objetiva es la falta de tiempo. Hace un año, el autor pudo dedicar más tiempo a este manuscrito y el trabajo de redacción del libro fue mucho más rápido. Para ser honesto, este manuscrito aún está lejos del ideal del autor. Con el fin de compartir el material y facilitar el trabajo docente, el manuscrito está impreso. Los lectores, colegas, compañeros y profesores pueden criticarme y corregirme. Además, este libro de texto está equipado con material didáctico PPT. Si es necesario, también puede comunicarse con el autor.

La mayoría de las referencias del libro no se citan directamente, sino que se utilizan principalmente como inspiración y orientación. Se reflejan principalmente en los métodos de pensamiento y otros aspectos del libro, y pertenecen al mismo taoísmo. Para facilitar la lectura adicional, las referencias se enumeran por capítulo. Con las prisas, debe haber algunos documentos que tuvieron un impacto importante en el autor y que se perdieron. ¡Me gustaría expresar mi gratitud a los autores de los documentos por sus contribuciones!

Los estudiantes de maestría Feng Yang, Zhao Yunjing y Liu Xuezhe ayudaron al autor a detectar errores en la entrada de texto. Nos gustaría expresar nuestra gratitud.

Por la publicación de este libro, me gustaría expresar mi agradecimiento especial a mis profesores y colegas por su apoyo y ayuda. Gracias a los editores de Tsinghua University Press por su arduo y meticuloso trabajo.

Finalmente, gracias a la comprensión y el apoyo de mi familia, pude utilizar algo de tiempo con mi familia para escribir el manuscrito.

Chang Tongli

Introducción al Capítulo 1, julio de 2014

1.1 Control hidráulico de circuito abierto y control hidráulico de circuito cerrado

1.1 .1 Sistema de control hidráulico construido con válvula inversora electromagnética

1.1.2 Sistema de control hidráulico construido con válvula solenoide proporcional

1.1.3 Consumo de electricidad Sistema de control hidráulico construido con servoválvula hidráulica

p>

1.1.4 Comparación entre control de bucle abierto y control de bucle cerrado

1.2 Clasificación de los sistemas de control hidráulico

1 ．3 Características del control de retroalimentación hidráulica

1.3.1 Ventajas del control de retroalimentación hidráulica

1.3.2 Desventajas del control de retroalimentación hidráulica

1.4 Control de retroalimentación hidráulica Historial y tendencias del desarrollo del control

1.4.1 Historia del desarrollo

1.4.2 Tendencias de desarrollo

1.5 Aplicación del control hidráulico

1.5.1 Análisis de la aplicación

1.5. 2 Varios casos típicos de aplicación de control hidráulico

1.6 Resumen de este capítulo

Preguntas y ejercicios de reflexión

Referencias principales

Capítulo 2 Sistemas dinámicos y control por retroalimentación

2.1 Sistemas dinámicos y sus métodos de investigación

2.1.1 Un sistema dinámico simple

2.1.2 Otros tipos de sistemas dinámicos

2.2 Principio de control de retroalimentación

2.2.1 Principio de funcionamiento del sistema de control de retroalimentación

2.2.2 Estructura del sistema de control de retroalimentación

2.2.3 Clasificación y rendimiento del sistema de control de retroalimentación

2.2.4 Superposición de sistemas lineales

2.3 Modelado matemático y simplificación de modelos de sistemas de control

2.3.1 Métodos de modelado

2.3.2 Linealización del modelo

2.3.3 Simplificación del modelo

2.4 Estabilidad del sistema de control

2.1 Concepto de estabilidad

2.4.2 Método de análisis de estabilidad en el dominio del tiempo

2.4.3 Método de análisis de estabilidad en el dominio de la frecuencia

2 ．5 Precisión del sistema de control

2.5.1 Modelo del sistema

2.5.2 Error de estado estacionario

2.5.3 Error dinámico

2.5.4 Error de seguimiento

2.6 Rapidez del sistema de control

2.6.1 Análisis de rapidez en el dominio del tiempo

2.6.2 Análisis de rapidez en el dominio de la frecuencia

2.7 Corrección del sistema de control

2.7.1 Corrección en serie

2.7.2 Corrección Paralela

2.8 Diseño de Controlador Digital por Método de Sistema Continuo

2.8.1 Descripción de Problemas de Diseño

2.8. 2 Pasos para el diseño del controlador digital

2.8.3 Diseñar un controlador de sistema continuo hipotético

2.8.4 Determinar el período de muestreo

2.8.5 Discretizarlo en números Controlador

2.8.6 Algoritmo del controlador digital

2.8.7 Verificación del controlador digital

2.9 Resumen de este capítulo

Preguntas y ejercicios de reflexión

Referencias principales

Capítulo 3 Principio y estructura del sistema de control hidráulico

3.1 Sistema servo hidráulico mecánico

3.1.1 Funcionamiento principio

3.1.2 Análisis de la estructura del sistema del servomecanismo mecánico-hidráulico

3.2 Servosistema controlado por servoválvula electrohidráulica

p>

3.2 .1 Principio de funcionamiento

3.2.2 Análisis de la estructura del sistema actuador

3.2.3 Servosistema de velocidad controlado por válvula y servosistema de fuerza

3.2.4 Características de sistema de control de válvulas

3.3 Servosistema de control de bomba

3.3.1 Principio de funcionamiento

3.3.2 Análisis de la estructura del sistema

3.3.3 Características del sistema de control de bombas

3.4 Resumen de este capítulo

Preguntas y ejercicios para pensar

Referencias principales

Capítulo 4 Componentes de control hidráulico

4.1 Descripción general

4.1.1 Clasificación de los componentes de control hidráulico

4.1.2 Clasificación de válvulas deslizantes

4.2 Válvula deslizante de cuatro vías

4.2.1 Análisis de características estáticas de válvula deslizante de cuatro vías

4.2.2 Ecuación de flujo linealizado y coeficiente de válvula

4.2.3 La fuerza de la válvula deslizante

4.2.4 La potencia y eficiencia del sistema de control de la válvula

p>

4.3 Válvula de corredera de tres vías

4.3.1 Características estáticas de la válvula de corredera de tres vías

4.3.2 Ecuación de flujo linealizado y coeficiente de válvula

4.4 Combinación de válvula deslizante de tres vías y orificio

4.4.1 Principio de funcionamiento y esquema de diseño

4.4.2 Análisis de características estáticas

4.5 Doble -válvula de aleta de boquilla

4.5.1 Principio de funcionamiento y esquema de diseño

4.5.2 Análisis de características estáticas

p>

4.5.3 Flujo de líquido deflector fuerza

4.6 Válvula de tubería de chorro

4.6.1 Estructura y principio de funcionamiento

4.6.2 Análisis de características estáticas

4.7 Bomba hidráulica para Control

4.7.1 Análisis de desplazamiento de la bomba hidráulica para control

4 ．7.2 Fuga y par de resistencia de la bomba hidráulica para control

4.7.3 Bomba de desplazamiento fijo para control

4.7.4 Bomba de caudal variable para control

4.8 Resumen de este capítulo

Preguntas y ejercicios de reflexión

Referencias principales

Capítulo 5 Componentes de potencia hidráulica

5.1 Descripción general

5.2 Cilindro simétrico controlado por válvula de cuatro vías

5.2.1 Supuestos básicos

5.2.2 Modelado matemático

5.2.3 Diagrama de bloques y expresión de solución

5.2.4 Simplificación y análisis de modelos

5.3 Cuatro Motor hidráulico controlado por válvula de cuatro vías

5.3.1 Supuestos básicos

5.3.2 Modelo matemático

5.3.3 Características del motor hidráulico de cuatro vías controlado por válvula componentes de potencia del motor

5.4 Cilindro asimétrico controlado por válvula de tres vías

5.4.1 Supuestos básicos

5.4.2 Modelo matemático

5 ．4.3 Características de los componentes de potencia del cilindro asimétrico controlado por válvula de tres vías

5.5 Cilindro asimétrico controlado por válvula de cuatro vías

5.5.1 Supuestos básicos

5.5.2 Modelo matemático

5.5.3 Características de los componentes de potencia del cilindro asimétrico controlado por válvula de cuatro vías

5.6 Cilindro simétrico controlado por bomba de velocidad variable

5.6.1 Supuestos básicos

5.6.2 Modelo matemático

5.6.3 Características de los componentes de potencia del cilindro simétrico controlado por bomba de velocidad variable

5.7 Desplazamiento variable motor hidráulico controlado por bomba

5.7.1 Supuestos básicos

5.7.2 Modelo matemático

5.7.3 Características de los componentes de potencia del motor hidráulico controlado por bomba de caudal variable

5.8 Capacidad de accionamiento del componente de potencia hidráulica

5.8.1 Capacidad de accionamiento del componente de potencia hidráulica controlado por válvula

5.8.2 Capacidad de accionamiento de la potencia del motor hidráulico controlado por bomba componentes

5.9 Resumen de este capítulo

Preguntas y ejercicios de pensamiento

Referencias principales

Capítulo 6 Sistema de servocontrol hidráulico de la máquina

6.1 Análisis del sistema de servocontrol de posición hidráulica de la máquina

6.1.1 Mecanismo de comparación de retroalimentación

6.1.2 Análisis del sistema

6.1.3 Diseño de puntos clave del sistema de servocontrol hidráulico de la máquina

6.2 Análisis de ejemplo

6.2.1 Mecanismo servo hidráulico de dirección asistida

6.2.2 Servoválvula electrohidráulica servosistema hidráulico interno

6.3 Resumen de este capítulo

Preguntas y ejercicios de reflexión

Referencias principales

Capítulo 7 Servocontrol electrohidráulico válvula

7.1 Servoválvula electrohidráulica

7.1.1 Servoválvula electrohidráulica de retroalimentación de fuerza con deflector de boquilla doble

7.1.2 Válvula deslizante tipo válvula de retroalimentación directa dos Servoválvula de etapa

7.1 ．3 Servoválvula electrohidráulica de flujo de retroalimentación de fuerza de tubo de chorro

7.1.4 Servoválvula electrohidráulica de flujo de tres etapas

7.2 Válvula de accionamiento directo

7.2.1 Estructura y principio

7.2.2 Análisis del sistema

7.2.3 Características de la válvula de accionamiento directo

7.3 Características del producto Descripción y método de selección

7.3.1 Descripción del desempeño del producto

7.3.2 Método de selección

7.3

． 3 Sentido común de uso y mantenimiento

7.4 Resumen de este capítulo

Preguntas y ejercicios para pensar

Referencias principales

Capítulo 8 Electrohidráulico Diseño dinámico del sistema de control

8.1 Descripción general

8.1.1 Clasificación de los sistemas de servocontrol electrohidráulicos

8.1.2 Sistema de control electrohidráulico simulado

8.1.3 Sistema de control electrohidráulico digital

8.1.4 Sistema de control electrohidráulico complejo

8.2 Diseño dinámico del servosistema de posición

p>

8.2.1 Servosistema de posición electrohidráulico controlado por válvula

8.2.2 Servosistema de posición controlado por bomba de velocidad variable

8.2.3 Calibración del sistema de control de posición

8.3 Diseño dinámico del sistema de control de velocidad

8.3.1 Sistema de servocontrol de velocidad controlado por válvula

8.3.2 Sistema de control de velocidad controlado por bomba

8.4 Diseño dinámico del sistema de control de fuerza

8.4.1 Sistema de control de fuerza

8.4.2 Componentes de potencia hidráulica

8.4.3 Análisis del sistema de control de fuerza

8.5 Resumen de este capítulo

Preguntas y ejercicios de pensamiento

Referencias principales

Capítulo 9 Diseño del sistema de control hidráulico

9.1 Proceso de diseño general

9.2 Diseño del esquema

9.2.1 Aclarar la tarea de diseño

9.2.2 Desarrollar un plan de control y dibujar un diagrama esquemático del sistema

9.3 Análisis y cálculo de carga

9.3.1 Carga típica y modelo de carga

9.3.2 Conversión de carga

9.4 Cálculo de parámetros del sistema de control de válvulas

9.4.1 Cálculo de parámetros del sistema de control de válvulas

9.4.2 Determinar los parámetros y selección de la válvula de control hidráulico

9.5 Determinar los parámetros de control de la bomba

9.5.1 Cálculo de los parámetros del sistema de control de la bomba

9.5.2 Parámetros y selección de la bomba hidráulica de control

9.6 Selección y diseño de los componentes de retroalimentación y amplificadores de señal

9.6.1 Determinar los componentes de realimentación y sus amplificadores

9.6.2 Selección de servoamplificadores electrónicos

9.6.3 Controladores y conversores digitales

p>

9 ．6.4 Fuente de alimentación

9.7 Diseño de la fuente hidráulica

9.7.1 Función de la fuente hidráulica

9.7.2 Selección del tipo de fuente hidráulica

9.7.3 Combinación de fuente hidráulica y sistema de control hidráulico

9.7.4 Control y filtración de la contaminación del fluido de trabajo

5 Calentamiento y enfriamiento del fluido de trabajo

9.8 Resumen de este capítulo

Preguntas y ejercicios para pensar

Referencias principales

Apéndice A Transformación de gráfico de cuadro

Apéndice Instrucciones de análisis de simulación del sistema de control BMATLAB

Apéndice CISO4406

Apéndice DNAS1638

Apéndice E terminología en chino e inglés