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编辑推荐

适读人群 ：本书的读者是液压与气动、电控设备及智能控制系统设计、开发、制造、使用、维修人员;本书亦可供相关专业的人员阅读。
1 顺应“中国制造2025”国家规划：液压气动元件的智能化技术；
2 立足应用：全面地汇集并梳理了国内专家学者近年在本技术领域探索、实践与创新的理论成果

内容简介

智能液压气动元件是在原有元件的基础上,将传感器、检测与控制电路、保护电路及故障自诊断电路集成为一体并具有功率输出的器件。智能传感器与智能仪表应用于液压与气动系统,能够使系统测控精度、信息处理与通信能力、抗干扰能力以及稳定性与可靠性有很大提高。
本书结合实例系统地介绍了液压与气动智能元件及集成应用技术,较为全面地汇集并梳理了国内专家学者近年在本技术领域探索、实践与创新的理论成果。全书共分4章,分别是智能液压元件及集成应用、智能传感器及其在液压系统中的应用、智能仪表及其在液压系统中的应用、智能气动元件及集成应用。
本书的读者是液压与气动、电控设备及智能控制系统设计、开发、制造、使用、维修人员;本书亦可供相关专业的人员阅读。

内页插图

目录

第1章 智能液压元件及集成应用1
1.1 智能液压元件概述 /2
1.1.1 液压技术的发展 /2
1.1.2 智能液压元件的特点 /2
1.1.3 智能液压元件应用的效益 /5
1.2 数字液压元件及应用 /6
1.2.1 数字液压阀现状与发展历程 /6
1.2.2 数字液压阀控制技术 /11
1.2.3 可编程阀控单元 /12
1.2.4 数字液压阀技术展望 /13
1.2.5 基于数字流量阀的负载口独立控制 /14
1.2.6 电液比例数字控制 /18
1.2.7 电液伺服数字控制 /21
1.2.8 2D高频数字阀在电液激振器的应用 /23
1.2.9 内循环数字液压缸 /26
1.3 现场总线在液压智能控制中的应用 /28
1.3.1 现场总线的概念 /28
1.3.2 基于嵌入式控制器与CAN总线的智能监控系统 /29
1.3.3 基于CAN总线的液压混合动力车智能管理系统 /33
1.3.4 CAN总线在平地机液压智能控制系统中的应用 /36
1.3.5 液压驱动四足机器人控制系统 /39
1.3.6 基于双RS485总线的液压支架运行状态监测系统 /43
1.3.7 数控液压板料折弯机控制系统 /48
1.3.8 现场总线型液压阀岛 /52
1.4 智能液压泵及应用 /55
1.4.1 军用机机载智能泵源 /55
1.4.2 机载智能泵源系统负载敏感控制 /59
1.4.3 大型客机液压泵系统 /64
1.5 智能化的液压元件及应用 /74
1.5.1 DSV数字智能阀 /74
1.5.2 分布智能的电子液压元件 /75
1.5.3 数字阀PCC可编程智能调速器在水电站的应用 /77
1.5.4 新型与智能型伺服阀 /82
1.6 基于双阀芯控制技术的智能液压阀及应用 /85
1.6.1 双阀芯控制技术 /85
1.6.2 双阀芯控制技术在挖掘机的应用 /87
1.7 智能控制器与液压元件集成系统及应用 /89
1.7.1 汽车液压支腿集成式智能调平系统 /89
1.7.2 阀门液压智能控制装置 /91
1.7.3 电液智能控制器在风洞控制的应用 /93
1.7.4 新型与智能型集成电液伺服控制系统 /97
1.8 基于智能材料的液压元件 /100
1.8.1 压电晶体及其在液压阀的应用 /100
1.8.2 电流变液技术在液压控制中的应用 /105
第2章 智能传感器及其在液压系统中的应用109
2.1 智能传感器概述 /110
2.1.1 智能传感器的定义与结构 /110
2.1.2 智能传感器的功能 /111
2.1.3 智能传感器的实现途径 /112
2.1.4 机电控制系统智能传感器技术的发展 /113
2.2 智能传感器液压系统典型应用 /114
2.2.1 基于集成技术的智能液压传感器 /114
2.2.2 智能传感器在电液伺服同步控制中的应用 /118
2.2.3 基于IEEE1451.2标准的智能液压传感器模块 /121
2.3 基于智能传感器的火炮姿态调整平台设计实例 /124
2.3.1 整体设计 /124
2.3.2 液压控制系统设计 /125
2.3.3 智能倾角传感器设计 /126
2.3.4 倾角控制系统软件设计 /132
2.4 基于智能传感器的液压支柱压力检测系统设计实例 /134
2.4.1 系统整体设计 /134
2.4.2 电阻应变压力传感器设计 /136
2.4.3 A/D转换通道设计 /137
2.4.4 CAN总线通信网络设计 /140
2.4.5 智能化的实现 /142
第3章 智能仪表及其在液压系统中的应用145
3.1 智能仪表及应用概述 /146
3.1.1 智能仪表 /146
3.1.2 我国智能仪表工业概况 /148
3.1.3 智能仪表技术发展方向 /150
3.2 智能仪表液压系统典型应用 /151
3.2.1 基于现场总线的液压智能仪表 /151
3.2.2 高温液压源智能温度控制 /154
3.2.3 基于PLC及SWP智能仪表的步进梁液压监控系统 /157
3.2.4 液压道岔智能数字压力表及应用 /160
3.3 船舶液压系统功率智能仪表设计应用实例 /161
3.3.1 船舶液压系统功率传感器设计 /162
3.3.2 智能仪表电路的硬件设计 /163
3.3.3 智能仪表电路的软件设计 /169
3.3.4 液压功率智能仪表的实验与分析 /173
第4章 智能气动元件及集成应用177
4.1 气动元件与系统的智能控制 /178
4.1.1 气动技术及智能气动元件 /178
4.1.2 气动技术的发展趋势 /178
4.1.3 我国气动技术智能化发展 /180
4.2 气动数字控制元件及应用 /180
4.2.1 气动数字控制阀 /181
4.2.2 高压气动压力流量复合控制数字阀 /183
4.2.3 压电开关调压型气动数字阀及应用 /186
4.3 智能阀岛及应用 /192
4.3.1 阀岛概况 /192
4.3.2 阀岛的安装控制方式 /195
4.3.3 智能阀岛在分散式控制系统的应用 /197
4.3.4 自动抄片三自由度气动机械手 /203
4.3.5 CPX终端阀岛在自动化生产实训台中的应用 /207
4.3.6 单片机控制的阀岛 /212
4.4 智能气动阀门定位器及应用 /215
4.4.1 智能阀门定位器的气动部件 /215
4.4.2 基于HART通信协议的智能阀门定位器 /220
4.4.3 基于PROFIBUS-DP的智能阀门定位器 /224
4.4.4 ZPZD3100型智能阀门定位器 /228
4.5 智能气动集成装置及应用 /231
4.5.1 CAN总线技术在气动系统中的应用 /231
4.5.2 智能气动平衡吊 /234
4.5.3 数字式、智能型定量包装秤 /239
4.5.4 智能气动测量系统 /244
4.5.5 基于气动柔性技术的智能脉诊仪 /248
参考文献252

前言/序言

智能液压气动元件是在原有元件的基础上，将传感器、检测与控制电路、保护电路及故障自诊断电路集成为一体并具有功率输出的器件。这样它可替代人工的干预来完成元件的性能调节、控制与故障处理功能。其涉及的参数包括压力、流量、电压、电流、温度、位置等，甚至包括瞬态性能的监督与保护。智能传感器与智能仪表应用于液压与气动系统，使系统测控精度、信息处理与通信能力、抗干扰能力以及稳定性与可靠性有很大提高。这是液压与气动技术智能化的又一重要途径。
当前人类的技术发展已经进入了智能化的阶段，形成了工业向智能化发展的工业革命。德国正在推行以实现智能制造为目标的工业4.0 战略规划。“中国制造2025”核心是应用互联网＋智能装备，将无处不在的传感器、嵌入式终端系统、智能控制系统、通信设施通过互联网形成一个智能网络。液压与气动元件智能化是大势所趋，恰逢其时。
采用智能元件效益是显著的：可获得更多更好更符合工况的功能，有利于提高控制精度、提高效率和节约能源；调试手段与方式更灵活；提高了安全可靠性，降低了额外故障产生的成本；易于实现远程诊断与维护，使用维修更方便。
智能液压与气动元件是流体传动与控制学科的发展前沿，涉及多学科，是一典型的交叉学科，掌握其技术原理与方法，对大多数从业人员来说，是一不小的挑战。
本书结合实例系统地介绍了液压与气动智能元件及集成应用技术，较为全面地汇集并梳理了国内专家学者近年在本技术领域探索、实践与创新的理论成果。本书的内容主要包括智能液压与气动元件结构与原理、技术特点、相关学科、设计开发与调整试验方法等。所选实例涉及国民经济与国防工业多个应用液压与气动技术的工业门类，既具有典型性也较为详尽具体，对读者有参考价值。全书共分4章，分别是智能液压元件及集成应用、智能传感器及其在液压系统中的应用、智能仪表及其在液压系统中的应用、智能气动元件及集成应用。
本书的读者是液压与气动、电控设备及智能控制系统设计、开发、制造、使用、维修人员；本书亦可供相关专业的人员阅读。

编著者
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