描述
开 本: 16开纸 张: 胶版纸包 装: 平装-胶订是否套装: 否国际标准书号ISBN: 9787030611604丛书名: 飞行器动力工程专业系列教材
产品特色
编辑推荐
航空发动机,液压控制,控制系统,教材
内容简介
《航空发动机液压控制系统》是编者在多年飞行器动力工程专业液压伺服控制技术教学中结合专业需求不断总结与更新的基础上编写的。教材保留以往的经典内容，增加航空动力装置执行机构相关知识，内容体现当前航空动力控制领域的技术应用现状和发展趋势，兼顾基础理论、基本方法和技术发展等方面。其主要内容包括：液压伺服控制系统工作原理、组成及分类，航空发动机用液压放大元件，液压动力元件，机液伺服系统，电液伺服阀和高速开关电磁阀，电液伺服系统，航空发动机液压执行机构，典型液压执行机构的计算机仿真。
目 录
目录
丛书序
前言
第1章 绪论 1
1.1 液压伺服控制系统的工作原理及组成 1
1.1.1 液压伺服控制系统的工作原理 1
1.1.2 液压伺服控制系统的组成 3
1.2 液压伺服控制的分类 4
1.2.1 按系统输入信号的变化规律分类 4
1.2.2 按被控物理量的名称分类 4
1.2.3 按液压动力元件的控制方式或液压控制元件的形式分类 4
1.3 液压伺服控制的优缺点 4
1.3.1 液压伺服控制的优点 5
1.3.2 液压伺服控制的缺点 5
1.4 航空发动机中的液压作动机构 6
1.4.1 燃油计量装置 7
1.4.2 离心飞重转速调节机构 8
1.4.3 导叶控制机构 9
1.4.4 喷口作动器 9
1.4.5 反推装置 10
1.4.6 电静液作动器 11
1.5 液压伺服控制系统的发展与未来 11
思考题 12
第2章 液压放大元件 13
2.1 圆柱滑阀的结构形式 13
2.1.1 按进、出阀的通道数目划分 13
2.1.2 按滑阀的工作边数划分 14
2.1.3 按滑阀的预开口形式划分 14
2.1.4 按阀套窗口的形状划分 15
2.1.5 按阀芯的凸肩数目划分 16
2.2 滑阀的静态特性 16
2.2.1 滑阀压力-流量方程的一般表达式 16
2.2.2 滑阀的静态特性曲线 18
2.2.3 滑阀的线性化分析和滑阀的系数 19
2.3 零开口四边滑阀的静态特性 20
2.3.1 理想零开口四边滑阀的静态特性 20
2.3.2 实际零开口四边滑阀的静态特性 22
2.4 正开口四边滑阀的静态特性 25
2.5 滑阀受力分析 27
2.5.1 作用在阀芯上的液动力 27
2.5.2 滑阀的驱动力 30
2.6 滑阀的功率输出及效率 31
2.7 滑阀的设计 32
2.7.1 结构形式的选择 32
2.7.2 主要参数的确定 33
2.8 喷嘴挡板阀 34
2.8.1 单喷嘴挡板阀的静态特性 34
2.8.2 双喷嘴挡板阀的静态特性 37
2.8.3 作用在挡板上的液流力 41
2.8.4 喷嘴挡板阀的设计 42
2.9 射流管阀 43
2.9.1 工作原理 44
2.9.2 射流管阀的静态特性 45
2.9.3 射流管阀的特点 47
2.10 偏转板射流阀 47
2.10.1 工作原理 47
2.10.2 偏转板射流阀的主要参数 48
2.10.3 偏转板射流阀的特点 49
思考题 50
习题 50
第3章 液压动力元件 51
3.1 四通滑阀控制液压缸 51
3.1.1 基本方程 52
3.1.2 方框图与传递函数 54
3.1.3 传递函数简化 56
3.1.4 频率响应分析 57
3.2 四通阀控液压马达 62
3.3 液压动力元件的负载匹配 64
3.3.1 负载特性 64
3.3.2 等效负载的计算 67
3.3.3 液压动力元件的输出特性 69
3.3.4 负载匹配 69
3.3.5 根据负载*佳匹配确定液压元件的参数 70
思考题 71
习题 71
第4章 机液伺服系统 73
4.1 机液位置伺服系统 74
4.1.1 系统方框图 74
4.1.2 系统稳定性分析 75
4.2 结构柔度对系统稳定性的影响 77
4.2.1 基本方程与传递函数 77
4.2.2 考虑结构柔度的系统稳定性 79
4.3 动压反馈装置 82
4.4 液压转矩放大器 87
4.4.1 结构原理 87
4.4.2 方框图及传递函数 88
4.4.3 液压转矩放大器稳定性计算举例 88
思考题 90
习题 90
第5章 电液控制阀 92
5.1 电液伺服阀的组成及分类 92
5.1.1 电液伺服阀的组成 92
5.1.2 电液伺服阀的分类 93
5.2 力矩马达 94
5.2.1 力矩马达的分类及要求 95
5.2.2 永磁动铁式力矩马达 95
5.2.3 永磁动圈式力马达 99
5.2.4 动铁式力矩马达和动圈式力马达的比较 100
5.3 力反馈两级电液伺服阀 100
5.3.1 工作原理 100
5.3.2 基本方程与方框图 101
5.3.3 力反馈伺服阀的稳定性分析 106
5.3.4 力反馈伺服阀的传递函数 109
5.3.5 力反馈伺服阀的频宽 110
5.3.6 力反馈伺服阀的静态特性 112
5.3.7 力反馈伺服阀的设计计算 112
5.4 电液伺服阀的特性及主要的性能指标 115
5.4.1 静态特性 115
5.4.2 动态特性 120
5.4.3 输入特性 120
5.5 高速开关电磁阀 121
5.5.1 高速开关电磁阀的结构及原理 122
5.5.2 高速开关电磁阀数学模型的建立 122
5.5.3 高速开关电磁阀的主要特性 124
思考题 126
习题 126
第6章 电液伺服系统 128
6.1 电液伺服系统的类型 128
6.1.1 模拟伺服系统 128
6.1.2 数字伺服系统 129
6.2 电液位置伺服系统 129
6.2.1 系统的组成及其传递函数 129
6.2.2 系统的稳定性分析 132
6.2.3 系统的响应特性分析 133
6.2.4 系统的稳态误差分析 137
6.2.5 计算举例 140
6.3 电液伺服系统的校正 141
6.3.1 滞后校正 141
6.3.2 速度与加速度反馈校正 144
6.3.3 压力反馈和动压反馈校正 145
6.4 电液力控制系统 147
6.4.1 系统组成及工作原理 147
6.4.2 基本方程与开环传递函数 148
6.4.3 系统特性分析 151
思考题 152
习题 152
第7章 航空发动机液压执行机构 154
7.1 液压油缸 154
7.2 燃油流量控制 155
7.2.1 主燃油计量装置的组成和功能 155
7.2.2 定压差控制式 156
7.2.3 定压控制式 157
7.2.4 加力燃油流量控制 158
7.3 喷口调节机构 159
7.4 导叶控制机构 160
7.5 电液伺服作动器 161
7.5.1 概述 161
7.5.2 基本原理 162
7.5.3 尚存的不足 164
7.5.4 其他类型作动器与电静液作动器比较 164
思考题 165
第8章 典型液压执行机构的计算机仿真 166
8.1 软件仿真技术简介 166
8.1.1 概述 166
8.1.2 MATLAB/Simulink仿真软件 166
8.1.3 AMESim仿真软件 167
8.2 MATLAB/Simulink建模与仿真 167
8.2.1 滑阀静态特性仿真 167
8.2.2 高速开关阀特性 169
8.2.3 阀控缸响应特性 170
8.2.4 电液位置控制系统校正装置设计 171
8.2.5 泵控马达速度控制系统 174
8.3 AMESim建模与仿真 180
8.3.1 等压差阀和定压阀 180
8.3.2 燃油计量装置 182
思考题 186
习题 186
参考文献 187
丛书序
前言
第1章 绪论 1
1.1 液压伺服控制系统的工作原理及组成 1
1.1.1 液压伺服控制系统的工作原理 1
1.1.2 液压伺服控制系统的组成 3
1.2 液压伺服控制的分类 4
1.2.1 按系统输入信号的变化规律分类 4
1.2.2 按被控物理量的名称分类 4
1.2.3 按液压动力元件的控制方式或液压控制元件的形式分类 4
1.3 液压伺服控制的优缺点 4
1.3.1 液压伺服控制的优点 5
1.3.2 液压伺服控制的缺点 5
1.4 航空发动机中的液压作动机构 6
1.4.1 燃油计量装置 7
1.4.2 离心飞重转速调节机构 8
1.4.3 导叶控制机构 9
1.4.4 喷口作动器 9
1.4.5 反推装置 10
1.4.6 电静液作动器 11
1.5 液压伺服控制系统的发展与未来 11
思考题 12
第2章 液压放大元件 13
2.1 圆柱滑阀的结构形式 13
2.1.1 按进、出阀的通道数目划分 13
2.1.2 按滑阀的工作边数划分 14
2.1.3 按滑阀的预开口形式划分 14
2.1.4 按阀套窗口的形状划分 15
2.1.5 按阀芯的凸肩数目划分 16
2.2 滑阀的静态特性 16
2.2.1 滑阀压力-流量方程的一般表达式 16
2.2.2 滑阀的静态特性曲线 18
2.2.3 滑阀的线性化分析和滑阀的系数 19
2.3 零开口四边滑阀的静态特性 20
2.3.1 理想零开口四边滑阀的静态特性 20
2.3.2 实际零开口四边滑阀的静态特性 22
2.4 正开口四边滑阀的静态特性 25
2.5 滑阀受力分析 27
2.5.1 作用在阀芯上的液动力 27
2.5.2 滑阀的驱动力 30
2.6 滑阀的功率输出及效率 31
2.7 滑阀的设计 32
2.7.1 结构形式的选择 32
2.7.2 主要参数的确定 33
2.8 喷嘴挡板阀 34
2.8.1 单喷嘴挡板阀的静态特性 34
2.8.2 双喷嘴挡板阀的静态特性 37
2.8.3 作用在挡板上的液流力 41
2.8.4 喷嘴挡板阀的设计 42
2.9 射流管阀 43
2.9.1 工作原理 44
2.9.2 射流管阀的静态特性 45
2.9.3 射流管阀的特点 47
2.10 偏转板射流阀 47
2.10.1 工作原理 47
2.10.2 偏转板射流阀的主要参数 48
2.10.3 偏转板射流阀的特点 49
思考题 50
习题 50
第3章 液压动力元件 51
3.1 四通滑阀控制液压缸 51
3.1.1 基本方程 52
3.1.2 方框图与传递函数 54
3.1.3 传递函数简化 56
3.1.4 频率响应分析 57
3.2 四通阀控液压马达 62
3.3 液压动力元件的负载匹配 64
3.3.1 负载特性 64
3.3.2 等效负载的计算 67
3.3.3 液压动力元件的输出特性 69
3.3.4 负载匹配 69
3.3.5 根据负载*佳匹配确定液压元件的参数 70
思考题 71
习题 71
第4章 机液伺服系统 73
4.1 机液位置伺服系统 74
4.1.1 系统方框图 74
4.1.2 系统稳定性分析 75
4.2 结构柔度对系统稳定性的影响 77
4.2.1 基本方程与传递函数 77
4.2.2 考虑结构柔度的系统稳定性 79
4.3 动压反馈装置 82
4.4 液压转矩放大器 87
4.4.1 结构原理 87
4.4.2 方框图及传递函数 88
4.4.3 液压转矩放大器稳定性计算举例 88
思考题 90
习题 90
第5章 电液控制阀 92
5.1 电液伺服阀的组成及分类 92
5.1.1 电液伺服阀的组成 92
5.1.2 电液伺服阀的分类 93
5.2 力矩马达 94
5.2.1 力矩马达的分类及要求 95
5.2.2 永磁动铁式力矩马达 95
5.2.3 永磁动圈式力马达 99
5.2.4 动铁式力矩马达和动圈式力马达的比较 100
5.3 力反馈两级电液伺服阀 100
5.3.1 工作原理 100
5.3.2 基本方程与方框图 101
5.3.3 力反馈伺服阀的稳定性分析 106
5.3.4 力反馈伺服阀的传递函数 109
5.3.5 力反馈伺服阀的频宽 110
5.3.6 力反馈伺服阀的静态特性 112
5.3.7 力反馈伺服阀的设计计算 112
5.4 电液伺服阀的特性及主要的性能指标 115
5.4.1 静态特性 115
5.4.2 动态特性 120
5.4.3 输入特性 120
5.5 高速开关电磁阀 121
5.5.1 高速开关电磁阀的结构及原理 122
5.5.2 高速开关电磁阀数学模型的建立 122
5.5.3 高速开关电磁阀的主要特性 124
思考题 126
习题 126
第6章 电液伺服系统 128
6.1 电液伺服系统的类型 128
6.1.1 模拟伺服系统 128
6.1.2 数字伺服系统 129
6.2 电液位置伺服系统 129
6.2.1 系统的组成及其传递函数 129
6.2.2 系统的稳定性分析 132
6.2.3 系统的响应特性分析 133
6.2.4 系统的稳态误差分析 137
6.2.5 计算举例 140
6.3 电液伺服系统的校正 141
6.3.1 滞后校正 141
6.3.2 速度与加速度反馈校正 144
6.3.3 压力反馈和动压反馈校正 145
6.4 电液力控制系统 147
6.4.1 系统组成及工作原理 147
6.4.2 基本方程与开环传递函数 148
6.4.3 系统特性分析 151
思考题 152
习题 152
第7章 航空发动机液压执行机构 154
7.1 液压油缸 154
7.2 燃油流量控制 155
7.2.1 主燃油计量装置的组成和功能 155
7.2.2 定压差控制式 156
7.2.3 定压控制式 157
7.2.4 加力燃油流量控制 158
7.3 喷口调节机构 159
7.4 导叶控制机构 160
7.5 电液伺服作动器 161
7.5.1 概述 161
7.5.2 基本原理 162
7.5.3 尚存的不足 164
7.5.4 其他类型作动器与电静液作动器比较 164
思考题 165
第8章 典型液压执行机构的计算机仿真 166
8.1 软件仿真技术简介 166
8.1.1 概述 166
8.1.2 MATLAB/Simulink仿真软件 166
8.1.3 AMESim仿真软件 167
8.2 MATLAB/Simulink建模与仿真 167
8.2.1 滑阀静态特性仿真 167
8.2.2 高速开关阀特性 169
8.2.3 阀控缸响应特性 170
8.2.4 电液位置控制系统校正装置设计 171
8.2.5 泵控马达速度控制系统 174
8.3 AMESim建模与仿真 180
8.3.1 等压差阀和定压阀 180
8.3.2 燃油计量装置 182
思考题 186
习题 186
参考文献 187
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