航空發動機液壓控制系統（簡體書）

本書主要闡述液壓伺服系統的基本原理和組成，液壓控制元件特性及系統的動靜態性能分析與設計。在此基礎上，給出幾個典型的航空發動機電液執行機構的例子，從工作原理、系統建模與分析、設計等方面介紹其特性和設計要點。最後結合Matlab/Simulink和AMESim建模仿真軟件，介紹航空發動機液壓伺服系統進建模仿真的幾個實例，為讀者提供實用參考，進一步驗證前幾章基礎理論的分析要點。

目錄
叢書序
前言
第1章 緒論 1
1.1 液壓伺服控制系統的工作原理及組成 1
1.1.1 液壓伺服控制系統的工作原理 1
1.1.2 液壓伺服控制系統的組成 3
1.2 液壓伺服控制的分類 4
1.2.1 按系統輸入信號的變化規律分類 4
1.2.2 按被控物理量的名稱分類 4
1.2.3 按液壓動力元件的控制方式或液壓控制元件的形式分類 4
1.3 液壓伺服控制的優缺點 4
1.3.1 液壓伺服控制的優點 5
1.3.2 液壓伺服控制的缺點 5
1.4 航空發動機中的液壓作動機構 6
1.4.1 燃油計量裝置 7
1.4.2 離心飛重轉速調節機構 8
1.4.3 導葉控制機構 9
1.4.4 噴口作動器 9
1.4.5 反推裝置 10
1.4.6 電靜液作動器 11
1.5 液壓伺服控制系統的發展與未來 11
思考題 12
第2章 液壓放大元件 13
2.1 圓柱滑閥的結構形式 13
2.1.1 按進、出閥的通道數目劃分 13
2.1.2 按滑閥的工作邊數劃分 14
2.1.3 按滑閥的預開口形式劃分 14
2.1.4 按閥套窗口的形狀劃分 15
2.1.5 按閥芯的凸肩數目劃分 16
2.2 滑閥的靜態特性 16
2.2.1 滑閥壓力-流量方程的一般表達式 16
2.2.2 滑閥的靜態特性曲線 18
2.2.3 滑閥的線性化分析和滑閥的係數 19
2.3 零開口四邊滑閥的靜態特性 20
2.3.1 理想零開口四邊滑閥的靜態特性 20
2.3.2 實際零開口四邊滑閥的靜態特性 22
2.4 正開口四邊滑閥的靜態特性 25
2.5 滑閥受力分析 27
2.5.1 作用在閥芯上的液動力 27
2.5.2 滑閥的驅動力 30
2.6 滑閥的功率輸出及效率 31
2.7 滑閥的設計 32
2.7.1 結構形式的選擇 32
2.7.2 主要參數的確定 33
2.8 噴嘴擋板閥 34
2.8.1 單噴嘴擋板閥的靜態特性 34
2.8.2 雙噴嘴擋板閥的靜態特性 37
2.8.3 作用在擋板上的液流力 41
2.8.4 噴嘴擋板閥的設計 42
2.9 射流管閥 43
2.9.1 工作原理 44
2.9.2 射流管閥的靜態特性 45
2.9.3 射流管閥的特點 47
2.10 偏轉板射流閥 47
2.10.1 工作原理 47
2.10.2 偏轉板射流閥的主要參數 48
2.10.3 偏轉板射流閥的特點 49
思考題 50
習題 50
第3章 液壓動力元件 51
3.1 四通滑閥控制液壓缸 51
3.1.1 基本方程 52
3.1.2 方框圖與傳遞函數 54
3.1.3 傳遞函數簡化 56
3.1.4 頻率響應分析 57
3.2 四通閥控液壓馬達 62
3.3 液壓動力元件的負載匹配 64
3.3.1 負載特性 64
3.3.2 等效負載的計算 67
3.3.3 液壓動力元件的輸出特性 69
3.3.4 負載匹配 69
3.3.5 根據負載最佳匹配確定液壓元件的參數 70
思考題 71
習題 71
第4章 機液伺服系統 73
4.1 機液位置伺服系統 74
4.1.1 系統方框圖 74
4.1.2 系統穩定性分析 75
4.2 結構柔度對系統穩定性的影響 77
4.2.1 基本方程與傳遞函數 77
4.2.2 考慮結構柔度的系統穩定性 79
4.3 動壓反饋裝置 82
4.4 液壓轉矩放大器 87
4.4.1 結構原理 87
4.4.2 方框圖及傳遞函數 88
4.4.3 液壓轉矩放大器穩定性計算舉例 88
思考題 90
習題 90
第5章 電液控制閥 92
5.1 電液伺服閥的組成及分類 92
5.1.1 電液伺服閥的組成 92
5.1.2 電液伺服閥的分類 93
5.2 力矩馬達 94
5.2.1 力矩馬達的分類及要求 95
5.2.2 永磁動鐵式力矩馬達 95
5.2.3 永磁動圈式力馬達 99
5.2.4 動鐵式力矩馬達和動圈式力馬達的比較 100
5.3 力反饋兩級電液伺服閥 100
5.3.1 工作原理 100
5.3.2 基本方程與方框圖 101
5.3.3 力反饋伺服閥的穩定性分析 106
5.3.4 力反饋伺服閥的傳遞函數 109
5.3.5 力反饋伺服閥的頻寬 110
5.3.6 力反饋伺服閥的靜態特性 112
5.3.7 力反饋伺服閥的設計計算 112
5.4 電液伺服閥的特性及主要的性能指標 115
5.4.1 靜態特性 115
5.4.2 動態特性 120
5.4.3 輸入特性 120
5.5 高速開關電磁閥 121
5.5.1 高速開關電磁閥的結構及原理 122
5.5.2 高速開關電磁閥數學模型的建立 122
5.5.3 高速開關電磁閥的主要特性 124
思考題 126
習題 126
第6章 電液伺服系統 128
6.1 電液伺服系統的類型 128
6.1.1 模擬伺服系統 128
6.1.2 數字伺服系統 129
6.2 電液位置伺服系統 129
6.2.1 系統的組成及其傳遞函數 129
6.2.2 系統的穩定性分析 132
6.2.3 系統的響應特性分析 133
6.2.4 系統的穩態誤差分析 137
6.2.5 計算舉例 140
6.3 電液伺服系統的校正 141
6.3.1 滯後校正 141
6.3.2 速度與加速度反饋校正 144
6.3.3 壓力反饋和動壓反饋校正 145
6.4 電液力控制系統 147
6.4.1 系統組成及工作原理 147
6.4.2 基本方程與開環傳遞函數 148
6.4.3 系統特性分析 151
思考題 152
習題 152
第7章 航空發動機液壓執行機構 154
7.1 液壓油缸 154
7.2 燃油流量控制 155
7.2.1 主燃油計量裝置的組成和功能 155
7.2.2 定壓差控制式 156
7.2.3 定壓控制式 157
7.2.4 加力燃油流量控制 158
7.3 噴口調節機構 159
7.4 導葉控制機構 160
7.5 電液伺服作動器 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 其他類型作動器與電靜液作動器比較 164
思考題 165
第8章 典型液壓執行機構的計算機仿真 166
8.1 軟件仿真技術簡介 166
8.1.1 概述 166
8.1.2 MATLAB/Simulink仿真軟件 166
8.1.3 AMESim仿真軟件 167
8.2 MATLAB/Simulink建模與仿真 167
8.2.1 滑閥靜態特性仿真 167
8.2.2 高速開關閥特性 169
8.2.3 閥控缸響應特性 170
8.2.4 電液位置控制系統校正裝置設計 171
8.2.5 泵控馬達速度控制系統 174
8.3 AMESim建模與仿真 180
8.3.1 等壓差閥和定壓閥 180
8.3.2 燃油計量裝置 182
思考題 186
習題 186
參考文獻 187