本书为普通高等教育机械类专业教材，全书共8章：第1章介绍液压系统建模的概况、液压系统设计过程、建模主要考虑的因素、数学建模的由来及建模分类、液压系统的动态定律和液压技术在各个领域的应用等；第2章介绍液压系统建模的过程和液压基本元件建模方法；第3章介绍液压介质的主要物理性质及其对液压建模的影响；第4章介绍液压系统数学模型的建立方法；第5章介绍系统参数的测定和辨识方法，包括物理测定、参数辨识、系统辨识等；第6章介绍液压系统方程的数值求解方法；第7章介绍液压系统动态和稳态特性分析方法，包括时域、频域特性和典型系统特性分析；第8章介绍几种典型液压系统的建模与仿真案例。
本书既可以作为普通高等院校机械类专业液压系统建模与仿真课程教材，也可供相关工程技术人员参考。
第1章 绪论
1.1 液压系统建模概况
1.1.1 模型的定义
1.1.2 数学模型的分类
1.1.3 液压系统的静态特性与动态特性
1.1.4 液压系统动态建模的描述
1.2 液压系统设计过程
1.3 液压系统建模主要考虑的因素
1.4 数学模型的由来及建模分类
1.4.1 建模要求
1.4.2 静态模型和动态模型
1.4.3 分布参数模型和集中参数模型
1.4.4 随机性模型和确定性模型
1.4.5 参数模型与非参数模型
1.4.6 线性模型和非线性模型
1.4.7 液压系统建模解决的问题
1.5 液压系统的动态定律
1.5.1 研究液压系统动态特性的意义
1.5.2 液压系统动态特性产生的原因
1.5.3 研究液压系统动态特性分析需关注的内容
1.5.4 研究液压系统动态特性的主要方法
1.5.5 液压系统动态分析的一般流程
1.6 液压技术在各个领域中的应用
1.6.1 液压技术在工业领域中的应用
1.6.2 液压技术在能源领域中的应用
1.6.3 液压技术在军事领域中的应用
1.6.4 液压技术在工程机械领域中的应用
1.7 仿真
1.7.1 国内外液压系统仿真技术发展概况
1.7.2 液压系统常用仿真软件与应用
1.7.3 现代液压系统仿真技术特点
1.7.4 液压系统仿真技术的发展趋势
1.8 建模方法
1.8.1 数学建模方法
1.8.2 常见液压系统建模方法
第2章 基本液压元件建模
2.1 液压系统的建模过程
2.1.1 划分子系统
2.1.2 建立基本模型
2.1.3 集总模型
2.1.4 建模假设
2.2 基本液压元件建模
2.2.1 基本容性元件建摸
2.2.2 基本阻性元件建模
2.2.3 基本感性元件建模
2.3 金属外壁的模型
2.3.1 液压系统发热及传热分析
2.3.2 金属外壁传热模型
2.3.3 基本液压元件模型的连接规则
2.4 典型液压元件建模
2.4.1 液压缸模型
2.4.2 节流阀模型
2.4.3 管路模型
第3章 液压介质的主要属性
3.1 密度、比容和相对密度
3.1.1 密度
3.1.2 比容
3.1.3 流体的相对密度
3.2 压缩性和温度膨胀性
3.2.1 压缩性
3.2.2 温度膨胀性
3.3 黏性与黏度
3.3.1 黏性的物理本质
3.3.2 流体内摩擦定理
3.3.3 黏度
3.3.4 黏度的影响因素
3.4 比热容、导热系数与散热系数
3.4.1 热量和热功当量
3.4.2 比热容
3.4.3 导热系数
3.4.4 散热系数
第4章 液压系统数学建模
4.1 液压系统数学模型的建立
4.1.1 系统模型微分方程的建立
4.1.2 微分方程的简化
4.2 数值积分方法
4.3 初值对系统的影响
4.4 代数方程的排序与代数环
第5章 系统参数的测定与辨识
5.1 系统、模型与参数
5.1.1 系统
5.1.2 模型
5.1.3 参数
5.2 物理测定
5.3 参数辨识
5.3.1 黏性阻尼系数测定方法
5.3.2 液压油体积弹性模量测定方法
5.3.3 泄漏系数
5.4 系统辨识
5.4.1 非参数模型辨识
5.4.2 参数模型辨识
第6章 数值求解方法
6.1 基础概念、预备知识以及基本定理
6.1.1 构造差分方法的基本思想
6.1.2 欧拉法
6.1.3 李普希兹条件
6.1.4 差分公式的误差分析
6.1.5 差分方法的收敛性和稳定性
6.1.6 差分方法的分类
6.2 数值求解微分方程的方法
6.2.1 改进的欧拉法
6.2.2 龙格一库塔法
6.2.3 ADAMS显式多步法
6.2.4 向后差分法
6.3 特殊的常微分方程初值问题
6.3.1 常微分方程组与高阶方程
6.3.2 刚性微分方程
6.4 数值求解软件在常微分方程计算中的应用
6.4.1 MATLAB提供的定步长求解器
6.4.2 MATLAB提供的变步长求解器
6.4.3 求解器的选择
第7章 系统动态特性和静态特性分析
7.1 动态过程和稳态过程
7.2 时域响应分析
7.2.1 系统时域响应的性能指标
7.2.2 一阶系统的时域分析
7.2.3 二阶系统的时域分析
7.2.4 高阶系统的时域分析
7.2.5 线性系统的稳定性分析
7.3 频域响应分析
7.3.1 系统频率特性
7.3.2 典型液压系统的频域分析
第8章 液压系统仿真建模实例
8.1 精密液压播种机
8.1.1 系统工作原理及建模过程
8.1.2 液压伺服系统模型的建立
8.1.3 液压系统的MATLAB／Simulink仿真
8.2 风力发电机变桨距液压系统的键合图法建模
8.2.1 风力发电机变桨距液压系统原理图
8.2.2 液压缸输出力与阻力矩的关系
8.2.3 液压系统的数学建模
8.3 预制地下综合管廊的多缸同步控制仿真
8.3.1 地下综合管廊模板同步设计简介
8.3.2 数学模型的建立
8.4 三缸、四缸同步顶升系统控制策略
参考文献
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