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增量式數字液壓控制技術

  • 作者:彭利坤//陳佳//宋飛//徐世傑|責編:張秀恩//王彥青
  • 出版社:機械工業
  • ISBN:9787111641599
  • 出版日期:2020/01/01
  • 裝幀:平裝
  • 頁數:313
人民幣:RMB 79 元      售價:
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內容大鋼
    本書在總結數字液壓領域已取得的最新研究成果的基礎上,給出了數字液壓的明確定義,介紹了典型的數字液壓元件,探討了數字液壓技術在實際應用中的控制問題。本書主要內容包括數字液壓閥、數字液壓缸建模與模擬、一體化數字液壓舵機、調距槳數字液壓系統模型參考自適應控制和返步魯棒自適應控制、變頻數字液壓系統自適應控制、數字液壓負載敏感系統非線性魯棒控制、數字液壓減搖鰭魯棒控制及數字液壓缸驅動的Stewart平台控制技術等。
    本書可供液壓領域的科研人員、工程技術人員使用,也可供相關專業的院校師生使用。

作者介紹
彭利坤//陳佳//宋飛//徐世傑|責編:張秀恩//王彥青

目錄
前言
第1章  緒論
  1.1  液壓控制技術的發展與應用
    1.1.1  流體控制相關理論的發展
    1.1.2  液壓控制技術的發展及應用
  1.2  數字液壓元件
    1.2.1  數字液壓技術簡介
    1.2.2  數字液壓閥
    1.2.3  數字液壓缸
    1.2.4  數字液壓泵
    1.2.5  數字液壓馬達
  1.3  數字液壓閥的新發展
    1.3.1  高速開關電-機械執行器的發展
    1.3.2  高速開關閥閥體結構優化與創新
    1.3.3  高速開關閥並聯閥島研究
    1.3.4  高速開關閥應用新領域
  1.4  數字閥控制技術
  參考文獻
第2章  數字液壓閥
  2.1  典型增量式數字閥結構形式
    2.1.1  單步進電動機數字閥
    2.1.2  雙步進電動機數字閥
    2.1.3  2D數字閥(液壓螺旋伺服式數字閥)
  2.2  增量式數字閥建模
    2.2.1  數學模型
    2.2.2  AMESim模型
  2.3  增量式數字閥模擬分析
    2.3.1  閥口截面形式影響分析
    2.3.2  閥芯遮蓋形式影響分析
    2.3.3  輸入信號形式影響分析
  2.4  小結
  參考文獻
第3章  數字液壓缸建模與模擬
  3.1  典型的內驅式數字液壓缸結構形式
    3.1.1  機械反饋式數字液壓缸
    3.1.2  磁力耦合式數字液壓缸
    3.1.3  螺旋伺服式數字液壓缸
    3.1.4  內循環式數字液壓缸
    3.1.5  多閉環控制數字液壓缸
  3.2  數字液壓缸建模
    3.2.1  傳遞函數模型
    3.2.2  狀態方程模型
  3.3  理論解析
    3.3.1  控制結構和參數意義解析
    3.3.2  系統位移響應特性分析
    3.3.3  速度特性分析
    3.3.4  活塞及閥芯平衡位置分析
    3.3.5  補償控制分析
  3.4  模擬分析
    3.4.1  系統階躍響應特性分析

    3.4.2  系統供油壓力和數字滑閥死區影響模擬分析
    3.4.3  數字滑閥徑向泄漏及傳動間隙影響模擬分析
    3.4.4  反饋形式及剛度影響模擬分析
    3.4.5  非線性摩擦及Stribeck速度影響模擬分析
    3.4.6  非對稱閥控非對稱缸方式分析
  3.5  小結
  參考文獻
第4章  一體化數字液壓舵機
  4.1  一體化數字液壓舵機系統方案設計
    4.1.1  設計要求
    4.1.2  系統方案
  4.2  轉舵機構及負載特性分析
    4.2.1  轉舵機構分析
    4.2.2  負載特性分析
  4.3  試驗平台設計
    4.3.1  硬體設計
    4.3.2  軟體系統設計
  4.4  試驗與分析
    4.4.1  空載試驗
    4.4.2  載入試驗
  4.5  小結
  參考文獻
第5章  調距槳數字液壓系統模型參考自適應控制
  5.1  模型參考自適應控制的理論基礎
    5.1.1  Popov超穩定理論
    5.1.2  無零點系統的模型跟隨問題
  5.2  模型參考自適應控制器設計
    5.2.1  系統描述
    5.2.2  控制器設計
  5.3  控制器模擬研究
    5.3.1  對階躍信號響應的模擬研究
    5.3.2  對外負載擾動的模擬研究
    5.3.3  對雜訊干擾的模擬研究
    5.3.4  對輸入干擾的模擬研究
  5.4  試驗驗證
    5.4.1  調距槳數字液壓系統試驗平台
    5.4.2  調距槳數字液壓系統試驗研究
本章小結
  5.5  小結
  參考文獻
第6章  調距槳數字液壓系統返步魯棒自適應控制
  6.1  魯棒自適應控制的理論基礎
  6.2  模型參考Backstepping魯棒自適應控制器設計
    6.2.1  系統描述
    6.2.2  自適應律求解
    6.2.3  控制器穩定性證明
  6.3  參考模型優化
  6.4  控制器模擬研究
    6.4.1  對階躍信號響應的模擬研究
    6.4.2  對外負載擾動的模擬研究

    6.4.3  對雜訊干擾的模擬研究
    6.4.4  對時變參數的模擬研究
  6.5  小結
  參考文獻
第7章  變頻數字液壓系統自適應控制
  7.1  變頻數字液壓系統數學模型及其不確定參數分析
    7.1.1  變頻數字液壓系統工作原理
    7.1.2  變頻數字液壓系統非線性模型
    7.1.3  變頻數字液壓系統非線性模型中的不確定參數及輸入飽和現象分析
  7.2  基於自適應滑模控制的變頻數字液壓系統控制研究
    7.2.1  不考慮輸入飽和的自適應滑模控制器設計
    7.2.2  考慮輸入飽和的自適應滑模控制器設計
    7.2.3  考慮輸入飽和的自適應滑模控制器模擬分析
  7.3  基於自適應模糊控制的變頻數字液壓分級壓力控制研究
    7.3.1  變頻數字液壓系統分級壓力控制方案設計
    7.3.2  系統中不確定函數的最佳模糊逼近
    7.3.3  不考慮輸入飽和的自適應模糊控制器的設計
    7.3.4  考慮輸入飽和的自適應模糊控制器的設計
    7.3.5  考慮輸入飽和的自適應模糊控制器模擬分析
  7.4  小結
  參考文獻
第8章  數字液壓負載敏感系統非線性魯棒控制
  8.1  數字液壓負載敏感系統非線性建模及負載敏感壓力設定值研究
    8.1.1  數字液壓負載敏感系統工作原理
    8.1.2  數字液壓負載敏感系統非線性模型
    8.1.3  數字液壓負載敏感系統非線性模型中的不確定參數分析
    8.1.4  負載敏感壓力設定值對系統動態特性的影響及能耗特性的影響
  8.2  不考慮輸入飽和的數字液壓負載敏感系統動態反饋控制研究
    8.2.1  數字液壓負載敏感系統魯棒動態反饋控制器設計
    8.2.2  數字液壓負載敏感系統魯棒動態反饋控制器模擬分析
  8.3  考慮輸入飽和的數字液壓負載敏感系統靜態補償控制研究
    8.3.1  考慮輸入飽和的靜態補償器設計
    8.3.2  考慮輸入飽和的靜態補償器模擬分析
  8.4  數字液壓負載敏感、分級壓力、變頻控制對比研究
  8.5  小結
  參考文獻
第9章  數字液壓減搖鰭魯棒控制
  9.1  數字液壓減搖鰭執行機構原理
  9.2  數字液壓減搖鰭模擬模型
    9.2.1  海浪模型
    9.2.2  船舶橫搖模型
    9.2.3  減搖鰭模型
    9.2.4  轉鰭機構及液壓系統建模
    9.2.5  船舶-減搖鰭-數字液壓系統建模
  9.3  考慮輸入飽和及狀態飽和的減搖鰭控制器設計及減搖模擬
    9.3.1  考慮輸入飽和的狀態反饋控制器設計
    9.3.2  船舶-減搖鰭-液壓系統減搖模擬分析
  9.4  基於DSP的數字液壓減搖鰭半實物模擬平台組成及工作原理
    9.4.1  數字液壓減搖鰭半實物模擬平台硬體組成
    9.4.2  上位機程序設計

  9.5  數字液壓減搖鰭性能試驗及結果分析
    9.5.1  數字液壓減搖鰭鰭角跟蹤試驗
    9.5.2  數字液壓減搖鰭生搖試驗
    9.5.3  數字液壓減搖鰭減搖試驗
  9.6  小結
  參考文獻
第10章  數字液壓缸驅動的Stewart平台控制技術
  10.1  數字液壓缸驅動的Stewart平台系統組成
    10.1.1  總體構成
    10.1.2  控制系統
    10.1.3  測試系統
    10.1.4  軟體設計
  10.2  Stewart平台系統振動的微分方程
    10.2.1  系統剛度矩陣
    10.2.2  分支局部坐標系
    10.2.3  RPY角描述
    10.2.4  系統振動的微分方程
  10.3  液壓Stewart平台的起動與換向振動
    10.3.1  液壓Stewart平台振動的解析表達式
    10.3.2  液壓Stewart平台起動平穩性分析
    10.3.3  運動慣性引起的液壓衝擊
    10.3.4  非對稱結構引起的壓力躍變
    10.3.5  試驗結果與討論
  10.4  數字液壓缸驅動Stewart平台的魯棒抑振控制
    10.4.1  並聯6分支液壓伺服系統的數學模型
    10.4.2  液壓Stewart平台的控制策略探討
    10.4.3  基於摩擦力觀測器和理想分支力的前饋力補償H∞抑振控制
  10.5  小結
  參考文獻

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