車輛電液控制理論及應(yīng)用1

1、車輛電液控制理論及應(yīng)用工程機械學(xué)院機械電子系焦生杰教學(xué)大綱課程名稱：車輛電液控制理論及應(yīng)用計劃學(xué)時：40學(xué)時（60學(xué)時）授課對象：機械電子工程、機械設(shè)計及理論專業(yè)碩士研究生（博士研究生）任課教師：焦生杰聯(lián)系電話：82334482任課教師所屬系（所）：機械電子工程一、教學(xué)的性質(zhì)和任務(wù)該課程是工程機械類碩士研究生（博士研究生）的一門專業(yè)基礎(chǔ)課，是機械電子工程專業(yè)研究生的一門專業(yè)課。課程的任務(wù)是解決液壓驅(qū)動車輛行駛系統(tǒng)（無級變速系統(tǒng)、自動換檔系統(tǒng)、機器作業(yè)質(zhì)量控制系統(tǒng)等）及其工作裝置等系統(tǒng)智能化控制的理論與方法。二、基本要求該課程涉及到工程機械牽引動力學(xué)、液壓傳動與控制、自動化控制理論、計算機控制與

2、傳感器等技術(shù)，是機電液一體化結(jié)合的產(chǎn)物。通過該課程的學(xué)習(xí)，不僅要求學(xué)生掌握現(xiàn)代工程機械智能化控制的基本理論與方法，而且具備典型工程機械控制產(chǎn)品的設(shè)計與開發(fā)能力。三、與其它課程的關(guān)系應(yīng)先修課程有機械控制工程，液壓傳動與控制，工程機械底盤理論與性能，微機原理及應(yīng)用，計算機控制技術(shù)，測試與傳感器等。四、教學(xué)參考書1焦生杰.工程機械機電液一體.人民交通出版社，2000年10月2焦生杰.現(xiàn)代筑路機械電液控制技術(shù).人民交通出版社，1998年12月3黎啟柏.電液比例控制與數(shù)字控制系統(tǒng).機械工業(yè)出版社，1997年6月4路甬祥.電液比例控制技術(shù).機械工業(yè)出版社，1992年1月5王占林.近代液壓控制.機械工業(yè)出版

3、社，1997年8月6簡林柯.自適應(yīng)控制理論與應(yīng)用.西安交大，1997年7關(guān)景泰.機電液控制技術(shù).同濟(jì)大學(xué)出版社，2003年2月8王春行.液壓伺服控制系統(tǒng).機械工業(yè)出版社，1981年1月9Vickers.GB-B-9052.比例閥原理，1989年10月10Vickers.GB-B-9042.比例閥和伺服閥閉環(huán)培訓(xùn)手冊，1989年10月五、授課計劃第一章 現(xiàn)代液壓驅(qū)動車輛傳動的基本形式（2學(xué)時）l 第一節(jié) 多馬達(dá)合成變速器行駛傳動l 第二節(jié) 單泵雙馬達(dá)行駛傳動l 第三節(jié) 雙泵雙馬達(dá)行駛傳動l 第四節(jié) 單泵單馬達(dá)（無橋/單橋）行駛傳動l 第五節(jié) 單泵多馬達(dá)行駛傳動l 第六節(jié) 控制軟件：極限負(fù)荷調(diào)節(jié)G

4、LR；恒定傳動CSD；雙履帶同步回路FZA；抗滑轉(zhuǎn)系統(tǒng)ASR。第二章 電液控制系統(tǒng)的基本理論（16學(xué)時）l第一節(jié) 電液比例控制系統(tǒng)的分類、特點及特性l第二節(jié) 電液比例流量控制閥l（直動型、定差減壓型、節(jié)流型、先導(dǎo)位置反饋型、先導(dǎo)流量反饋型）l第三節(jié) 電液比例流量調(diào)節(jié)型變量泵l（穩(wěn)流量調(diào)節(jié)控制原理，泵特性分析，帶流量自適應(yīng)的比例流量調(diào)節(jié)型變量泵）l第四節(jié) 比例放大器l（組成，分類，基本技術(shù)要求，信號處理電路，功率放大級與驅(qū)動）l第五節(jié) PI、PD、PID校正l第六節(jié) 電液比例速度控制系統(tǒng)l（開環(huán)比例速度控制，閉環(huán)比例速度控制，調(diào)速電子補償）l第七節(jié) 高速開關(guān)閥的計算機控制與驅(qū)動l（控制方式，PV

5、M信號生成方法，高速開關(guān)閥驅(qū)動）l第八節(jié) 步進(jìn)式數(shù)字閥的控制與驅(qū)動l（主要特性，控制電路，驅(qū)動功率放大電路）第三章 液壓伺服系統(tǒng)的自適應(yīng)控制（20學(xué)時，60學(xué)時選）l第一節(jié) 常規(guī)控制器和信號處理器l第二節(jié) 自適應(yīng)控制的基本概念l第三節(jié) 自適應(yīng)控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與特性l第四節(jié) 自校正控制器設(shè)計方法l（分類，二次型性能指標(biāo)，參數(shù)選擇，預(yù)報特性，極點配置）l第五節(jié) Clark-Gawthrop自校正控制器l（基本方法、控制律，最小二乘估計、應(yīng)用）l第六節(jié) Ydstie自校正控制器l（預(yù)報模型、控制律，閉環(huán)算法，算法對參數(shù)估計的敏感性，應(yīng)用）第四章 車輛行駛控制原理（10學(xué)時）l第一節(jié) 泵控液壓馬達(dá)系統(tǒng)l

6、第二節(jié) 泵控液壓馬達(dá)系統(tǒng)的靜、動態(tài)特性l第三節(jié) 車輛前進(jìn)/后退及速度轉(zhuǎn)向控制原理l第四節(jié) 車輛制動控制原理l第五節(jié) 液壓馬達(dá)驅(qū)動元件輸出軸等效負(fù)載計算l第六節(jié) 液壓驅(qū)動車輛行駛系統(tǒng)兩個問題的討論l1）液壓驅(qū)動車輛液壓系統(tǒng)的剛度l2）斜坡控制l3）最短斜坡時間的計算（研究）與控制問題l4）PWM控制第五章 工程機械自動換擋系統(tǒng)（8學(xué)時）l第一節(jié) 自動換檔系統(tǒng)簡介l第二節(jié) 自動換檔變速控制原理l第三節(jié) 自動換檔液壓系統(tǒng)l第四節(jié) 自動換檔系統(tǒng)變矩器的選擇、計算與評價l第五節(jié) 自動換檔品質(zhì)控制與現(xiàn)代模糊控制方法l第六節(jié) 其它電子控制液壓換擋介紹第六章 典型車輛液壓與控制系統(tǒng)介紹（4學(xué)時，專題講座）l瀝青混凝土攤鋪機液壓驅(qū)動與控制l振動壓路機液壓驅(qū)動與控制l全液壓平地機液壓驅(qū)動與控制l全液壓推土機液壓驅(qū)動與控制l智能化瀝青灑布車液壓驅(qū)動與控制車輛液壓驅(qū)動系統(tǒng)傳動形式單泵單馬達(dá)雙泵雙馬達(dá)雙泵雙馬達(dá)（全液壓推土機）Y 0 391 0785342Y 1 06Y 1 . 21 11Y 1 . 1雙泵雙馬達(dá)（全液壓攤鋪機單邊系統(tǒng)）ABG423液壓驅(qū)動回路 ABG525液壓驅(qū)動回路VGELE2500液壓驅(qū)動回路 軟件系統(tǒng)在傳動系統(tǒng)中的應(yīng)用 多馬達(dá)合成變速傳動系統(tǒng) 微控器MC和軟件FGR在叉車行駛傳動中的應(yīng)用 集成電子管理式裝載