車輛電液控制理論及應(yīng)用

1、車輛電液控制理論及應(yīng)用焦生杰教學(xué)大綱課程名稱：車輛電液控制理論及應(yīng)用計(jì)劃學(xué)時(shí)：40學(xué)時(shí)（60學(xué)時(shí)）授課對(duì)象：機(jī)械電子工程、機(jī)械設(shè)計(jì)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(jī)械電子工程一、教學(xué)的性質(zhì)和任務(wù)該課程是工程機(jī)械類碩士研究生（博士研究生）的一門專業(yè)基礎(chǔ)課，是機(jī)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(dòng)車輛行駛系統(tǒng)（無(wú)級(jí)變速系統(tǒng)、自動(dòng)換檔系統(tǒng)、機(jī)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(jī)械牽引動(dòng)力學(xué)、液壓傳動(dòng)與控制、自動(dòng)化控制理論、計(jì)算機(jī)控制與傳感器等技術(shù)，是機(jī)電液

2、一體化結(jié)合的產(chǎn)物。通過(guò)該課程的學(xué)習(xí)，不僅要求學(xué)生掌握現(xiàn)代工程機(jī)械智能化控制的基本理論與方法，而且具備典型工程機(jī)械控制產(chǎn)品的設(shè)計(jì)與開發(fā)能力。三、與其它課程的關(guān)系應(yīng)先修課程有機(jī)械控制工程，液壓傳動(dòng)與控制，工程機(jī)械底盤理論與性能，微機(jī)原理及應(yīng)用，計(jì)算機(jī)控制技術(shù)，測(cè)試與傳感器等。四、教學(xué)參考書1焦生杰.工程機(jī)械機(jī)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(jī)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(jī)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(jī)械工業(yè)出版社，1992年1月5王占林.近代液壓控制.機(jī)械工業(yè)出版社，1997年8月6簡(jiǎn)

3、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(jī)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(jī)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(cè)，1989年10月五、授課計(jì)劃第一章 現(xiàn)代液壓驅(qū)動(dòng)車輛傳動(dòng)的基本形式（2學(xué)時(shí)）l 第一節(jié) 多馬達(dá)合成變速器行駛傳動(dòng)l 第二節(jié) 單泵雙馬達(dá)行駛傳動(dòng)l 第三節(jié) 雙泵雙馬達(dá)行駛傳動(dòng)l 第四節(jié) 單泵單馬達(dá)（無(wú)橋/單橋）行駛傳動(dòng)l 第五節(jié) 單泵多馬達(dá)行駛傳動(dòng)l 第六節(jié) 控制軟件：極限負(fù)荷調(diào)節(jié)GLR；恒定傳動(dòng)CSD；

4、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(shí)）l第一節(jié) 電液比例控制系統(tǒng)的分類、特點(diǎn)及特性l第二節(jié) 電液比例流量控制閥l（直動(dòng)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(hào)處理電路，功率放大級(jí)與驅(qū)動(dòng)）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(bǔ)償）l第七節(jié) 高速開關(guān)閥的計(jì)算機(jī)控制與驅(qū)動(dòng)l（控制方式，PVM信號(hào)生成方法，高速開

5、關(guān)閥驅(qū)動(dòng)）l第八節(jié) 步進(jìn)式數(shù)字閥的控制與驅(qū)動(dòng)l（主要特性，控制電路，驅(qū)動(dòng)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(shí)，60學(xué)時(shí)選）l第一節(jié) 常規(guī)控制器和信號(hào)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(jì)方法l（分類，二次型性能指標(biāo)，參數(shù)選擇，預(yù)報(bào)特性，極點(diǎn)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(jì)、應(yīng)用）l第六節(jié) Ydstie自校正控制器l（預(yù)報(bào)模型、控制律，閉環(huán)算法，算法對(duì)參數(shù)估計(jì)的敏感性，應(yīng)用）第四章 車輛行駛控制原理（10學(xué)時(shí)）l第一節(jié) 泵控液壓馬達(dá)系統(tǒng)l第二節(jié) 泵控液壓馬達(dá)系

6、統(tǒng)的靜、動(dòng)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(dòng)控制原理l第五節(jié) 液壓馬達(dá)驅(qū)動(dòng)元件輸出軸等效負(fù)載計(jì)算l第六節(jié) 液壓驅(qū)動(dòng)車輛行駛系統(tǒng)兩個(gè)問(wèn)題的討論l1）液壓驅(qū)動(dòng)車輛液壓系統(tǒng)的剛度l2）斜坡控制l3）最短斜坡時(shí)間的計(jì)算（研究）與控制問(wèn)題l4）PWM控制第五章 工程機(jī)械自動(dòng)換擋系統(tǒng)（8學(xué)時(shí)）l第一節(jié) 自動(dòng)換檔系統(tǒng)簡(jiǎn)介l第二節(jié) 自動(dòng)換檔變速控制原理l第三節(jié) 自動(dòng)換檔液壓系統(tǒng)l第四節(jié) 自動(dòng)換檔系統(tǒng)變矩器的選擇、計(jì)算與評(píng)價(jià)l第五節(jié) 自動(dòng)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(shí)，專題講座）l瀝青混凝土攤鋪機(jī)液壓驅(qū)動(dòng)與控制l振動(dòng)壓路機(jī)液壓驅(qū)動(dòng)與控制l全液壓平地機(jī)液壓驅(qū)動(dòng)與控制l全液壓推土機(jī)液壓驅(qū)動(dòng)與控制l智能化瀝青灑布車液壓驅(qū)動(dòng)與控制車輛液壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)傳動(dòng)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(jī)）Y 0 391 0785342Y 1 06Y 1 . 21 11Y 1 . 1雙泵雙馬達(dá)（全液壓攤鋪機(jī)單邊系統(tǒng)）ABG423液壓驅(qū)動(dòng)回路 ABG525液壓驅(qū)動(dòng)回路VGELE2500液壓驅(qū)動(dòng)回路 軟件系統(tǒng)在傳動(dòng)系統(tǒng)中的應(yīng)用 多馬達(dá)合成變速傳動(dòng)系統(tǒng) 微控器MC和軟件FGR在叉車行駛傳動(dòng)中的應(yīng)用 集成電子管理式裝載機(jī)