机电液控制基础理论及应用 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

简体网页||繁体网页

☆☆☆☆☆

李万莉，朱福民，欧阳文志 著

图书标签:

• 机电液控制
• 液压控制
• 电气控制
• 自动化
• 控制理论
• 机械工程
• 应用技术
• 传感器
• 执行器
• 控制系统

出版社： 上海科学技术出版社

ISBN：9787547828816

版次：1

商品编码：11835849

包装：平装

开本：16开

出版时间：2015-12-01

用纸：胶版纸

页数：211

字数：320000

正文语种：中文

内容简介

　　《机电液控制基础理论及应用》的主要内容包括现代传感理论与测试技术基础、现代控制系统的数学模型等机电液控制基础理论；重点介绍了盾构机、液压抓斗成槽机、液压双轮铣槽机、全液压汽车起重机等典型装备机电液系统的理论分析方法及设计应用。
　　《机电液控制基础理论及应用》既可为机电液控制领域的工程技术人员提供参考，也可作为机械工程研究生专业基础课“机电液控制基础理论及应用”的教材，还可以作为机械设计制造及其自动化本科生专业相关课程的教材。

内页插图

目录

第1章 机电液控制基础理论
1．1 测试理论与测试技术概述
1．1．1 测试及测试系统
1．1．2 测试的基本方法
1．1．3 测试技术的应用及发展前景
1．2 现代控制系统的数学模型
1．2．1 离散系统分析基础
1．2．2 控制系统的时域数学模型
1．2．3 控制系统的复数域数学模型
1．2．4 控制系统的结构图与信号流图

第2章 地铁盾构机电液智能控制系统理论分析及设计
2．1 盾构掘进智能控制系统
2．1．1 盾构姿态自动测量系统
2．1．2 地质情况获取系统
2．1．3 盾构姿态智能控制器
2．1．4 盾构掘进机液压推进系统
2．2 盾构掘进姿态控制器设计
2．2．1 模糊控制器的工作原理与结构设计
2．2．2 模糊控制器设计

第3章 液压抓斗成槽机电液控制系统理论分析及设计
3．1 液压抓斗成槽机电液控制系统总体方案
3．2 双主卷扬同步起升电液控制系统
3．2．1 同步起升电液控制方案设计
3．2．2 同步控制回路数学模型
3．2．3 电控先导阀传递函数
3．2．4 主阀机构传递函数
3．2．5 变量马达及主卷扬机构传递函数
3．2．6 抓斗和倾角传感器传递函数
3．2．7 同步控制系统P1D校正
3．2．8 双主卷扬同步控制算法研究
3．3 液压软管安全监控系统
3．3．1 软管卷盘随动系统工作原理
3．3．2 液压软管安全监控系统设计
3．4 液压系统节能控制系统
3．4．1 连续墙抓斗机液压系统节能控制
3．4．2 节能控制在工程机械中的实现

第4章 液压双轮铣机电液控制系统理论分析及设计
4．1 液压双轮铣起升机构机电液控制系统
4．1．1 液压双轮铣起升机构理论分析及数学建模
4．1．2 泥浆管随动系统液压设计
4．1．3 液压双轮铣起升系统软硬件设计
4．2 液压双轮铣泵吸机构机电液控制系统
4．2．1 液压双轮铣泵吸系统理论分析及数学建模
4．2．2 泥浆泵吸系统液压回路工作原理
4．2．3 泥浆泵吸系统控制方案
4．2．4 液压双轮铣泵吸系统软硬件分析
4．3 液压双轮铣铣削机构机电液控制系统
4．3．1 液压双轮铣起升机构理论分析及铣轮液压系统仿真分析
4．3．2 双轮铣铣削系统液压回路设计
4．3．3 液压双轮铣铣削系统软硬件设计
4．3．4 双轮铣槽机铣削系统PLC控制程序编写

第5章 汽车起重机智能监测与故障诊断系统理论分析及设计
5．1 汽车起重机智能监测与故障诊断系统
5．1．1 国内外发展现状
5．1．2 发展方向
5．2 汽车起重机故障诊断系统功能需求分析
5．2．1 汽车起重机系统组成
5．2．2 汽车起重机故障特点
5．2．3 诊断系统的功能需求
5．3 汽车起重机故障诊断系统体系结构设计
5．3．1 单智能体
5．3．2 多智能体系统
5．3．3 汽车起重机故障诊断系统概念模型
5．3．4 汽车起重机故障诊断系统逻辑结构
5．3．5 汽车起重机故障诊断系统运行机制
5．3．6 汽车起重机故障诊断系统功能Agent建模
5．3．7 汽车起重机故障诊断系统体系特征
5．4 汽车起重机故障诊断任务求解机制研究
5．4．1 诊断任务求解过程
5．4．2 诊断任务分解机制
5．4．3 诊断任务分配机制
5．4．4 诊断任务执行机制
5．4．5 诊断结果综合机制
5．4．6 多智能体通信机制
5．4．7 多智能体协调与协作机制
5．5 起升液压系统模糊神经网络故障推理
5．5．1 模糊神经网络推理
5．5．2 推理机制研制内容
5．5．3 构建模糊神经网络结构
5．5．4 建立神经网络权值和阈值知识
5．5．5 建立模糊隶属度函数
5．5．6 汽车起重机性能参数测试实验研究
5．5．7 实例验证
参考文献

前言/序言

《精密驱动与智能控制》 书籍简介 本书深入探讨了现代精密驱动技术与先进智能控制理论的融合，旨在为读者提供一个系统、全面的知识框架。书中不仅涵盖了构成精密驱动系统各个关键部件的原理与设计，如高性能伺服电机、精密减速器、滚珠丝杠、直线导轨等，还详细阐述了它们在实际工作中所面临的挑战，例如摩擦、间隙、弹性变形和惯性等非线性因素对系统精度的影响。 在控制理论方面，本书重点介绍了能够有效补偿这些非线性影响并实现高精度定位和轨迹跟踪的先进控制算法。这包括但不限于PID控制的改进型策略（如模糊PID、自适应PID），模型预测控制（MPC）在处理多变量耦合和约束条件下的应用，以及滑模变结构控制（SMC）在鲁棒性方面的优势。此外，书中还涉及了当前备受关注的智能控制技术，如神经网络（NN）在系统辨识与模型建立中的作用，以及模糊逻辑控制（FLC）在处理不确定性和主观信息方面的灵活性。 本书的独特之处在于，它强调了理论知识与工程实践的紧密结合。在每一个理论章节之后，都附带了丰富的工程案例分析，这些案例取材于航空航天、机器人技术、数控机床、精密测量仪器等尖端领域。通过对真实工程问题的剖析，读者可以深刻理解所学控制理论和驱动技术是如何被有效地应用于解决实际工程难题的。例如，在航空航天领域，书中会详细解析如何利用先进的伺服驱动和智能控制算法，实现飞行器姿态的高精度稳定和复杂飞行轨迹的精确执行；在机器人领域，则会阐述如何通过精密关节驱动和基于模型的预测控制，实现机器人手臂的柔顺运动和高精度抓取；在数控机床方面，则会展示如何通过结合高动态响应的驱动系统和先进的位置控制策略，提升加工效率和零件精度。 本书还对现代精密驱动系统中的传感器技术及其在闭环控制中的作用进行了深入的论述，包括编码器（增量式、绝对式）、磁致伸缩位移传感器、激光测距仪等，并分析了不同传感器精度、分辨率和响应速度对控制性能的影响。同时，书中也关注了系统性能的评估与优化方法，介绍了包括稳态精度、动态响应、抗干扰能力等关键性能指标的测试与分析手段。 在内容组织上，本书力求循序渐进，从基础理论入手，逐步深入到复杂的应用场景。每个章节都力求结构清晰，论述严谨，配以大量的图表和公式，帮助读者更好地理解抽象的理论概念。本书适合于从事自动化、机械工程、电子工程、机器人技术、航空航天等领域的工程师、研究人员以及高等院校相关专业的学生阅读。通过本书的学习，读者将能够掌握精密驱动与智能控制的核心技术，为解决复杂工程问题、推动相关产业的技术进步提供有力的理论支撑和实践指导。

评分☆☆☆☆☆

我非常欣赏作者在处理“故障诊断与排除”这个章节时的严谨态度和实用性。很多技术书籍在讲解完原理和应用后，就戛然而止了，但这本书却花了相当大的篇幅来讨论如何应对实际工程中可能出现的各种问题。作者首先对常见的机电液控制系统故障进行了分类，比如压力异常、流量不足、动作迟缓、泄漏、电器故障等，然后针对每一种故障，分析了可能的原因，并给出了详细的排查步骤和方法。书中提供了一些实用的故障诊断流程图，这对于我们在现场遇到问题时，能够有条不紊地进行分析，避免盲目操作非常有帮助。我特别喜欢作者在讲解时，不仅给出了“是什么原因”，还给出了“应该怎么做”的解决方案。例如，当液压系统压力偏低时，作者会分析可能是油液污染、溢流阀故障、泵磨损、管路泄漏等多种可能性，并指导读者如何逐一进行验证。书中还介绍了使用一些专业的检测设备，比如压力表、流量计、示波器等，来辅助进行故障诊断。更让我觉得贴心的是，作者还分享了一些经验性的判断方法，比如通过听觉、嗅觉来初步判断故障的类型，这些都是在课堂上学不到的宝贵经验。

评分☆☆☆☆☆

读完这本书，我最大的感受就是作者的专业功底深厚，并且善于将复杂的概念以浅显易懂的方式呈现出来。例如，在讲解“流体动力学基础”时，作者并没有一开始就抛出枯燥的数学公式，而是先从生活中的一些简单例子入手，比如水龙头的水流、注射器的工作原理等，循序渐进地引出伯努利方程、连续性方程等基本定律，并用形象的比喻解释了压强、流量、粘度这些概念的物理意义。这种教学方式，对于我这种非专业背景的读者来说，简直是福音。接着，作者又详细介绍了液压泵和液压马达的工作原理，包括不同类型的泵（如齿轮泵、柱塞泵、叶片泵）和马达的结构、特点及适用范围，并且配以大量的示意图和性能曲线图，让我能够非常直观地理解它们是如何将机械能转化为液压能，或者反之。书中对液压控制阀的讲解也十分细致，从方向控制阀、压力控制阀到流量控制阀，每一种阀的功能、结构、工作原理都讲解得非常透彻，特别是对比例阀和伺服阀的分析，让我对它们在精密控制中的作用有了更深刻的认识。我特别欣赏作者在讲解过程中，总是会穿插一些实际工程案例，比如某个工业机器人手臂的液压驱动系统、某个工程机械的行走控制系统等，通过这些案例，我能够将书本上的理论知识与实际应用联系起来，感觉学习过程不再是死记硬背，而是充满探索和发现的乐趣。

评分☆☆☆☆☆

这本书的内容组织方式非常符合我的学习习惯，即从宏观到微观，从概念到细节，再到实际应用。在介绍完机电液控制的基本概念和重要性之后，作者并没有急于进入具体的元件讲解，而是先建立起一个整体的框架。例如，在“机电液控制系统结构”这一章，作者先将系统分解为“信息获取子系统（传感器）”、“信息处理与决策子系统（控制器）”和“执行子系统（液压执行元件）”等几个主要部分，然后分别阐述了它们在整个系统中的作用和相互关系。这让我能够对整个系统的运作有一个全局的认识，然后再深入到各个子系统进行详细的学习。在讲解各个元器件时，作者也遵循了类似的原则。比如在讲解液压泵时，会先介绍它在整个系统中的功能，然后才详细分析不同类型液压泵的结构、原理、优缺点和选型依据。这种由整体到部分的讲解方式，能够帮助我更好地理解各个知识点在整个体系中的位置和意义，避免碎片化学习。而且，书中还穿插了一些“概念辨析”的小栏目，帮助读者区分一些容易混淆的概念，比如比例阀和伺服阀的区别、开环控制和闭环控制的差异等，这对于加深理解非常有益。

评分☆☆☆☆☆

让我印象深刻的是，本书在数学建模和仿真分析方面的内容虽然不是重点，但却提供了非常实用的切入点。虽然我不是一个专业的建模仿真工程师，但在工程实践中，理解和运用一些基本的模型和仿真工具，对于优化系统设计和预测系统行为至关重要。书中在讲解一些关键元件（如液压缸、比例阀）的特性时，会给出一些简化的数学模型，并解释这些模型是如何描述元件的动态行为的。比如，对于液压缸，作者会从能量守恒和质量守恒的角度出发，推导出描述其位移、速度、力和流量之间关系的微分方程。对于一些复杂的控制系统，书中也介绍了一些常用的仿真软件（如MATLAB/Simulink），并给出了如何搭建模型、进行参数设置以及分析仿真结果的基本流程。虽然书中提供的仿真示例并不算非常复杂，但足以让我了解如何利用仿真工具来验证理论计算、评估不同控制策略的效果、以及进行系统性能的初步预测。这种将理论与仿真相结合的方式，大大增强了本书的实用性和前瞻性，让我觉得这本书不仅仅是停留在概念层面，而是具备了指导实际工程设计的潜力。

评分☆☆☆☆☆

这本书的另一大亮点在于其对“应用”部分的深入剖析。作者并非纸上谈兵，而是将理论知识巧妙地融入到一系列实际应用场景中。例如，在讲解“液压在机器人领域的应用”时，书中详细分析了液压驱动机器人手臂的优点（如高功率密度、高负载能力、良好的柔顺性），并结合具体实例，比如工业焊接机器人、搬运机器人等，讲解了液压系统在其中的设计要点和控制策略。作者甚至还探讨了如何利用液压系统实现机器人的高精度定位和轨迹跟踪。在“工程机械的液压控制”章节，我看到了挖掘机、装载机等工程机械是如何利用复杂的液压系统来实现各种动作的，比如动臂的升降、铲斗的开合、行走驱动等，书中还提及了负载敏感技术在工程机械中的应用，以及如何通过优化液压回路来提高燃油经济性和工作效率。此外，书中还涉及了“航空航天领域的液压系统”、“汽车液压制动与转向系统”等更前沿和专业的应用，虽然这些部分我可能一时半会儿用不上，但能够了解这些领域是如何应用机电液控制技术的，本身就极具启发性。作者通过大量的案例分析，让我看到了机电液控制技术无处不在的生命力，也让我对未来学习和研究的方向有了更清晰的认识。

评分☆☆☆☆☆

在我看来，这本书在“安全性”和“可靠性”方面的探讨，也达到了相当的高度。机电液控制系统，尤其是应用在重型机械、航空航天等领域的系统，其安全性是至关重要的。作者在书中专门辟出章节来讨论“机电液控制系统的可靠性设计”和“安全性分析”。在可靠性方面，书中详细介绍了各种提高系统可靠性的方法，比如冗余设计、故障检测与隔离技术、材料选择与失效分析等。对于安全性，作者则重点强调了“故障安全”的设计理念，以及如何通过分析潜在的失效模式，来设计能够避免灾难性后果的控制策略。例如，在讲解液压制动系统时，作者会分析在液压泄漏、电气故障等情况下，如何保证车辆能够安全停车。书中还提及了一些相关的安全标准和规范，虽然没有详细展开，但为读者提供了一个进一步学习的线索。这种对安全性和可靠性的重视，让我觉得这本书不仅仅是在教我如何让系统“动起来”，更是在教我如何让系统“安全可靠地动起来”，这对于工程实践来说，意义重大。

评分☆☆☆☆☆

这本书的封面设计倒是挺朴实的，没有太多花哨的图样，就是书名和作者信息，给人一种扎实、严谨的感觉。拿到手里，厚度适中，但分量不轻，沉甸甸的，这通常预示着内容会比较充实。翻开第一页，前言写得很恳切，作者并没有夸大其词，而是诚恳地说明了本书的写作目的、目标读者以及期望达到的效果，这让我觉得作者是个实在人，不是那种只想着哗众取宠的。目录看起来很清晰，章节划分也很合理，从基础理论到具体应用，逻辑性很强，感觉就像一条清晰的脉络，一步步引导读者深入了解机电液控制这个领域。我之前对这个领域了解不多，有些概念只是一知半解，看到目录里有“液压系统基本原理”、“电控比例阀特性”、“传感器技术概述”等等，心里就踏实了不少，知道这本书应该能帮我系统地梳理清楚这些知识点。而且，目录中还涵盖了一些更深入的应用，比如“伺服系统设计”、“故障诊断与排除”等，这让我看到了这本书不仅能打下坚实的基础，还能触及到实际工程中的一些难题，这对于我这种想要将理论应用于实践的人来说，非常有吸引力。另外，书中的插图和图表数量也比较多，这对于理解抽象的理论概念非常有帮助，我一直觉得，好的技术书籍，光有文字是不够的，直观的图示能够事半功倍。

评分☆☆☆☆☆

这本书在“机电液一体化”这个核心概念的阐述上，做得相当到位。作者并没有将机、电、液三个部分割裂开来讲解，而是始终贯穿“一体化”的思路，强调它们之间是如何协同工作的。在介绍完液压系统的基本组成和工作原理后，书中紧接着就深入讲解了如何利用电气信号来控制液压系统。例如，在讲解“电液比例控制”那一章时，作者详细分析了比例阀的电气接口、控制信号类型（电压、电流）、以及比例阀是如何根据输入的电信号来精确调节液压流量和压力的。这对于我理解“闭环控制”的概念至关重要，因为很多时候，我们需要通过传感器实时检测液压系统的状态，然后由控制器根据反馈信号来调整比例阀的输出，从而实现精确的运动控制。书中还引入了PID控制理论在机电液控制中的应用，并给出了具体的算法和实现思路。我尤其对书中关于“机电液伺服系统”的讲解印象深刻，作者不仅分析了伺服系统的组成和工作原理，还详细讨论了伺服阀的特性、伺服电机的选择以及如何进行系统参数的整定，这对于我未来设计和优化伺服控制系统非常有指导意义。读完这一部分，我才真正理解到，机电液控制之所以强大，就在于它能够有机地结合了机械的动力输出、液压的强大驱动力以及电子的精确控制，实现传统机械和纯液压系统难以达到的性能。

评分☆☆☆☆☆

这本书在知识体系的广度上也给我带来了惊喜。在打下扎实的机电液控制基础理论之后，作者并没有局限于单一的领域，而是将目光放得更远，触及了一些前沿的交叉学科内容。例如，书中在介绍新型传感器技术时，不仅仅局限于传统的压力、流量传感器，还涉及了一些MEMS传感器、光纤传感器等在机电液控制中的潜在应用。在讲解智能控制策略时，作者也简要介绍了模糊逻辑控制、神经网络控制等在机电液领域的应用前景。此外，书中还提及了一些“机电液驱动与能源效率”的议题，比如如何通过优化液压回路设计来降低能耗，如何利用能量回收技术来提高系统的整体效率等，这对于当前倡导绿色发展的时代背景来说，非常有价值。虽然这些前沿内容并没有深入展开，但作者能够将它们融入到本书的体系中，让我看到了机电液控制技术不断发展的趋势，也为我未来深入学习和探索提供了新的方向和灵感。总而言之，这本书就像一本“百科全书”式的教材，既有扎实的根基，又有开阔的视野。

评分☆☆☆☆☆

这本书的语言风格非常独特，我很难用单一的词语来形容。它既有严谨的学术论文的严谨性，但又避免了过度的学术腔调，使得普通读者也能够轻松阅读。作者在解释一些技术术语时，非常注重用通俗易懂的语言来阐述其物理意义，而不是直接给出定义。例如，在解释“背压”这个概念时，作者用了“水管里水流动的阻力”这样的比喻，让我一下子就明白了。同时，作者在叙述过程中，也穿插了一些个人的理解和思考，使得整个阅读过程充满了人情味，而不是冷冰冰的技术说明。书中偶尔出现的幽默感，也让我在枯燥的技术学习过程中感到一丝轻松。我尤其喜欢作者在处理一些争议性或者不同学派观点时，能够客观地呈现不同的看法，并给出自己的倾向性解释，这种开放的态度让我觉得受益匪浅。总的来说，这本书的语言风格是一种介于教科书和技术专著之间的风格，既保证了内容的准确性，又保持了阅读的流畅性和趣味性，让我愿意一页一页地读下去，而不是望而生畏。