现代工程机械电液控制技术教材

机电液控制系统课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握机电液控制系统的基本原理和组成，理解各部分功能及其相互关系；2. 使学生了解机电液控制系统在工程实际中的应用，并能结合实例分析系统的工作过程；3. 帮助学生掌握机电液控制系统相关部件的选型、安装与调试方法。

技能目标：1. 培养学生运用所学知识对机电液控制系统进行仿真、设计和优化能力；2. 培养学生动手实践能力，能独立完成小型机电液控制系统的搭建和调试；3. 提高学生团队协作能力，能在小组合作中发挥个人专长，共同完成项目任务。

情感态度价值观目标：1. 培养学生对机电液控制系统相关工程领域的兴趣，激发学生探索精神和创新意识；2. 培养学生严谨的科学态度，注重实践操作规范，养成安全意识和环保意识；3. 培养学生面对工程实际问题，能主动分析、解决问题的能力，增强自信心和责任感。

课程性质：本课程为专业核心课程，旨在培养学生的机电液控制系统设计、搭建和调试能力。

学生特点：学生具备一定的机电基础知识和实践技能，具有较强的学习兴趣和探究欲望。

教学要求：结合课本内容，注重理论联系实际，提高学生的实践操作能力和工程素养。

通过课程学习，使学生能够达到上述课程目标，为后续专业课程和未来职业发展打下坚实基础。

二、教学内容1. 机电液控制系统概述：介绍机电液控制系统的基本概念、发展历程、应用领域，使学生建立整体认识。

教材章节：第一章 绪论2. 机电液控制系统组成及原理：讲解各组成部分（电机、执行机构、传感器、控制器等）的工作原理及相互关系。

教材章节：第二章 机电液控制系统组成及原理3. 控制系统数学模型：分析机电液控制系统的数学模型，为学生进行系统分析和设计提供理论基础。

教材章节：第三章 控制系统数学模型4. 机电液控制系统设计与仿真：介绍系统设计方法、仿真软件应用，培养学生设计、仿真和优化能力。

教材章节：第四章 系统设计与仿真5. 机电液控制系统搭建与调试：讲解系统搭建、调试方法及注意事项，提高学生实践操作能力。

机电液一体化技术在工程机械的应用提纲：1. 机电液一体化技术的概述2. 机电液一体化技术在工程机械中的应用3. 机电液一体化技术带来的优势及挑战4. 机电液一体化技术的发展趋势5. 机电液一体化技术在国内外的应用状况1. 机电液一体化技术的概述机电液一体化技术是指将机械、电气、传动、控制、液压、气动等多种技术融合在一起，形成一种集成化的工程技术体系。

机电液一体化技术主要包括以下几个方面：1.1 电控技术：电控技术是机电液一体化技术一个重要的组成部分，是实现自动化控制和信息化管理的关键技术之一。

1.2 传动技术：传动技术是机电液一体化技术的核心之一，主要包括机械传动、液压传动、电动机传动等多种方式。

1.3 液压技术：液压技术是机电液一体化技术的重要组成部分。

通过液压系统可以实现高效能、高精度、高负载、高刚性等特点。

1.4 气动技术：气动技术也是机电液一体化技术的一部分，与液压技术相似，不同之处在于液压系统是通过油液传动，而气动系统是通过气体传动。

1.5 智能控制：智能控制是机电液一体化技术的核心之一，通过智能控制系统可以实现自动化控制、动态优化、故障诊断等功能。

2. 机电液一体化技术在工程机械中的应用机电液一体化技术在工程机械领域应用较为广泛，主要应用在以下几个方面：2.1 挖掘机：机电液一体化技术被广泛应用在挖掘机中，通过液压系统、电控系统的结合，可以实现挖掘运动的自动化控制和精度控制；通过使用智能控制系统，可以实现挖掘机的自适应控制和故障诊断。

2.2 起重机：机电液一体化技术在起重机领域也有着广泛的应用，通过液压系统、电控系统的结合，可以实现起重运动的自动化控制和精度控制；通过使用智能控制系统，可以实现起重机的自适应控制和智能防撞。

2.3 压路机：机电液一体化技术在压路机中也被广泛应用，通过使用电控系统和液压系统的结合，可以实现压力的精确控制和自适应控制；通过智能控制系统，可以实现压路机的自适应控制和故障诊断。

工程机械电液控制系统简介工程机械电液控制系统是指通过电气与液压相结合的方式，对工程机械进行控制和调节的系统。

该系统使用了电气控制和液压驱动，通过电液转换器进行信号的传递和执行器的控制，从而实现对工程机械的运动、位置、力量等参数的调节和控制。

本文将详细介绍工程机械电液控制系统的结构、工作原理以及应用领域。

结构工程机械电液控制系统主要由以下几个部分组成：1.电控部分：包括控制器、传感器、执行器等电气元件。

控制器负责接收和处理输入信号，通过传感器获取机械的运动状态和环境参数，然后通过执行器输出相应的控制信号，实现对机械的控制和调节。

2.液压部分：包括液压传动系统、液压执行元件等。

液压传动系统负责将电气信号转换成液压信号，通过液压执行元件控制机械的运动、位置、力量等参数。

3.电液转换器：用于将电气信号转换成液压信号，实现电气与液压的相互转换。

常用的电液转换器包括电磁阀、电液换向阀等。

4.连接件：用于连接电气元件和液压元件，实现信号和能量的传递。

工作原理工程机械电液控制系统的工作原理如下：1.电控部分接收输入信号，并经过处理后输出控制信号。

2.控制器通过传感器获取工程机械的运动状态和环境参数。

传感器将这些参数转换成电信号，并传输给控制器。

3.控制器根据输入信号和传感器的反馈信号，进行逻辑运算和控制计算，并生成相应的控制信号。

4.控制信号通过连接件传递给电液转换器，将电信号转换成液压信号。

5.液压部分接收液压信号，并经过液压传动系统的传递和液压执行元件的作用，控制和调节工程机械的运动、位置、力量等参数。

6.工程机械根据液压部分的控制信号，进行相应的动作和运动。

应用领域工程机械电液控制系统广泛应用于各个领域的工程机械中，如挖掘机、装载机、推土机、起重机等。

它们通过电气和液压的相互协作，实现了对机械的高效控制和操作。

在工程机械的挖掘方面，电液控制系统能够精确控制挖斗的位置、速度和力量，提高挖掘效率和准确性。

在装载方面，可以根据物料的不同特性，调节装载斗的位置和倾斜角度，实现高效的装载和卸载操作。

工程机械电液控制系统工程机械电液控制系统是工业自动化中非常重要的一个分支，主要用于各种工程机械设备中对电液传动系统进行控制和调整。

本文将从以下几个方面介绍工程机械电液控制系统的原理、组成、应用以及发展方向，以期帮助读者更好地了解和应用这一技术。

一、原理电液控制系统的基本原理是通过传感器或者人为输入信号将所需的动作等信息转化为电信号，经过信号放大处理后控制液压系统中的各种液压动作。

通俗地讲，它是通过将电能转化为液压能实现各种液压元件的动作，进而控制机器的运动、作业和负载变换等。

其中，电液比例控制调整是控制系统精度和灵敏度的关键，一般用于传动机构中，可以实现电信号和机械运动的比例，使机器动作更加稳定、准确。

二、组成工程机械电液控制系统的组成大致可以分为以下几个部分。

1. 信号输入部分它是系统的输入端，负责将人工或者传感器采集的信号转化成电信号，为后续的处理和控制提供数据。

常见的信号传感器包括接近开关、光电开关、压力传感器、温度传感器、位移传感器等，通过这些传感器获得相关信息，为控制系统提供数据。

2. 信号处理部分完成信号放大、滤波、限幅等处理，保证信号的准确性和稳定性。

此外还需要对机器运动进行模型分析和反馈控制等算法设计。

3. 电液转换部分将处理好的电信号转变成液压信号，驱动液压元件实现运动。

包括电液放大器、比例伺服控制阀等部件，可分为单向阀、双向阀、堵阀等类型。

4. 液压元件部分负责将液压信号转换成液压能，实现机器的运动和作业。

常用的液压元件有液压缸、油泵、电动机、液压阀、切换阀等。

5. 控制器部分负责管理各子系统之间的协调、数据处理和通信等要求，可结合现代控制理论和计算机技术，实现全面自动化和灵活性的控制。

三、应用工程机械电液控制系统广泛应用于各个领域，特别是在建筑、采矿、冶金、港口、航天等重型机械行业得到了广泛的应用。

以下是一些常见的应用场景：1. 特种机械比如工程车、挖掘机、钻井平台、铲车、推土机、打桩机等。

工程机械电液控制技术（液压）周银河工程研究院12009年12月目录概述一、工程机械电液控制技术概述一、工程机械电液控制技术二、液压系统控制变量泵控制三、三、变量泵控制电液控制技术的发展趋势四、电液控制技术的发展趋势四、一、工程机械电液控制技术综述一、工程机械电液控制技术综述液压传动是以流体作为工作介质对能量进行传动和控制的种传动形式利用液压传动是以流体作为工作介质对能量进行传动和控制的一种传动形式。

利用有压的液体经由一些机件控制之后来传递运动和动力。

相对于电力拖动和机械传动而言，液压传动具有输出力大，重量轻，惯性小，调速方便以及易于控制等优点，因而广泛应用于程机械建筑机械和机床等设备所以不仅在履带式程机因而广泛应用于工程机械，建筑机械和机床等设备上。

（所以不仅在履带式工程机械上大量使用液压驱动，连轮胎式的车辆行走系统上也有改为静液压驱动的趋势，像装载机、拖拉机在国外已经有了静液压驱动的机型）。

近年来，液压元件及系统正向集成化、机电一体化、智能化发展，积极采用新工艺、新材料和电子、传感技术及比例伺服技术。

液压工业在国民经济中的作用越来越大，甚至成为用来衡量一个国家的制造业水平的重要标志。

像德、美、日等国先进的制造业也垄断了先进液压元件的制造工业。

插装式比例阀和比例多路阀充分考虑到工程机械的使用特点，具有先导控制、负载传感和压力补偿等功能。

它的出现对移动式液压机械整体技术水平的提升具有重要意义。

特别是在电控先导操作等方面展现了其良好的应用前景。

为了提高效率、节能环保，降低能量损失，工程机械产生了许多控制方式。

包括发动机的控制、液压系统控制、泵控制等。

液压系统控制中又分为负荷传感系统、负向流量控制系统、正向流量控制系统等。

等以上讲了工程机械的动力传动链上的各种功率匹配方式。

如何实现这些功率匹配呢？主要通过调节泵、阀、液压系统来实现。

目前液压系统的自动调节方式有：1、负荷传感系统2、负向流量控制系统3、正向流量控制系统2.1 负荷传感控制系统负荷传感控制系统，是一个具有压力反馈，能在压力指令条件下，实现泵对负荷流量的随机控制的液压系统。

《机电液一体化基础》课程教学大纲课程代码：ABJD0311课程中文名称:机电液一体化基础课程英文名称：Fundamenta1sofE1ectromechanica1-hydrau1icIntegrationTechno1ogy课程性质：选修课程学分数：2课程学时数：32授课对象：机械设计及其自动化专业本课程的前导课程：机械类基础课程、控制工程，电工电子。

一、课程简介本课程是机械类本科生，尤其是机电一体化方向学生的主要专业可之一。

其目的是培养学生综合运用所学的机械和电子技术的能力，使学生对前3年的知识能够记忆不得理解，并学会灵活应用。

培养学生运用所学知识解决实际问题的能力。

本课程的教学目的就是使学习者了解机电一体化的基本知识和共性关键技术，通过专业课教学及相应实践教学环节，使学生真正了解和掌握机电一体化的重要实质及机电一体化设计的理论和方法,从而能够灵活地综合运用这些技术进行机电一-体化产品的分析、设计与开发，达到知识能力结构的机电一体化。

二、教学基本内容和要求第一章机械系统课程教学内容：1.1.机械系统建模中基本物理量的描述：1.2s机械系统中的制动与加速控制：课程的重点、难点：质量和惯量的转化、弹性系数的转化、减速齿轮传动链中基本物理量的计算。

转动惯量、力矩及其动力学关系机械系统的制动控制、机械传动中的计算。

课程教学要求：了解：建模技术的一般理论和方法，机械传动系统模型的建立。

理解：建模技术的一般理论和方法，电器控制系统模型的建立，液压、气压装置及系统模型结合先修课程进行简单的介绍。

掌握：传动系统设计中的齿轮和滚动丝杠间隙消除的基本理论和常用方法；滚动及塑料导轨的基本结构和使用方法；执行机构中的微动机构和特种执行机构。

第二章机电一体化中集成电路的作用课程教学内容：2.1、集成电路的应用基础课程的重点、难点：触发器、计数器、编码器与译码器的工作原理与应用，常用的模数转换芯片的原理与应用、多路模拟开关的原理。

机电液控制技术教学设计引言机电液控制是指利用电、机、液等方式对机械运动进行控制的一种技术。

它广泛应用于现代工业生产中，成为工业自动化的重要组成部分。

因此，机电液控制技术教学也愈发重要。

本文将从教学设计的角度出发，探讨机电液控制技术教学的一些方法和策略。

教学目标通过机电液控制技术的教学，学生应该掌握以下知识：1.了解机电液控制的概念和应用；2.掌握机电液控制系统的组成结构及其作用；3.掌握机电液元件的基本原理和工作特点；4.熟悉机电液控制系统的控制方法和流程；5.实践机电液控制系统的设计和调试。

教学内容课程设置机电液控制技术课程的内容应包含如下模块：•机电液控制基础原理•机电液元器件•机电液控制系统•机电液控制实例分析与设计教学安排1.第一学期：机电液控制基础原理，机电液元器件；2.第二学期：机电液控制系统，机电液控制实例分析与设计。

每学期分为理论教学和实验教学两部分，根据具体情况安排相应的教学时间，保证学生的学习效果。

教学方法1.理论教学理论教学要突出重点，简化内容，讲授应注重与实际生产的联系。

要以图形、示例等多种教学手段进行。

2.实验教学（1）实习前的准备工作在进行实验教学前，要充分准备好实验室设备和实验材料，并按照实验教材要求，进行相关的实验准备工作。

（2）实验教学的组织和实施在实验教学中，要根据学生的学习能力以及对机电液控制技术的理解程度，设计相应的实验内容和方法，供学生进行实验操作。

3.课程设计需进行课程设计，以课程设计为重点实践教学。

课程设计是对所学知识进行综合应用的过程，可以提高学生的综合应用能力，培养学生的动手实践能力。

教学评价教学评价是指对学生学习情况和教学成果的综合评价。

评价主要包括以下内容：1.学生实验操作过程的评价2.学生实验结果的评价3.学生设计报告的评价教学资源1.机电液控制技术教材和课堂讲义；2.实验室设备和材料；3.汽车教学实训中心、工业自动化实训中心的教学资源；结束语机电液控制技术是现代工业生产中最重要的技术之一。

现代工程机械机电液一体化应用技术摘要：机电液一体化其实就是指液压控制机械和电气控制机械在实际运动过程中，充分利用电气对相关信息进行及时的反馈，同时还实现了对液压的有效控制，这种技术是我国现如今比较先进的一种智能化机械控制技术。

和其他普通机电一体化相比较而言，其具有更高的技术要求。

在现代化工程机械控制过程中应用机电液一体化不但可以有效提升机械的自动化生产程度和生产效率，而且还可以有效延长机械的总体使用寿命，更好地确保了整个生产过程的安全性和稳定性，为企业创造更大的经济效益和社会效益。

关键词：现代工程；机械；机电液；一体化；应用技术引言目前，工程机械机电液一体化主要体现在变量泵控制、电液比例控制、发动机转速控制、故障自诊断和遥感控制技术等方面。

变量泵控制是在工程机械运行时调节位移以适应复杂工况的要求，采用压力传感控制有效地利用发动机的功率。

变量泵只有一个受控对象。

采用不同的控制方法时，变量泵的输出特性不同。

电液比例控制技术应用于工程机械中，可以节省复杂的、液压信号传输管道，利用电信号来传递液压参数，不仅可以加快系统响应，而且可以使整个挖掘机的功率。

系统控制更加方便灵活。

此外，将先进的计算机技术、控制技术、网络技术、通信技术、微电子技术、电力电子技术、光纤技术应用于机械，实现了智能化的人机接口，如：全球定位。

设备和设备的远程控制。

系统等已应用于工程机械。

1、机电液一体化技术概述相比较而言，机电液一体化比机电一体化技术实行的更晚一些，而且难度也更高。

这项技术近年来才逐渐发展起来。

它首先应用于军事工业，并逐渐应用于石油和工业。

随着电液集成技术在工业中的广泛应用，其机械设备也越来越多。

我国目前比较常见的机电液一体化装置主要是指液压传动装置，这种装置不仅使用过程操作比较简单，而且安装过程也相对更加省时省力，对于新手来说也更加容易掌握，在实际操作过程中还应该充分结合工业生产实际需求进行适当的调整和改造。

在工程机械当中应用机电液集成技术可以在一定程度上提升机械的实际生产效率和生产质量，并且还可以有效提升其自动化水平，从而更好地确保了施工过程的安全性和稳定性，并很好地延长机械设备的使用年限。

电液控制技术教学设计一、教学目的电液控制技术是现代工业自动控制的重要组成部分，具有广泛的应用前景。

本课程旨在通过理论教学与实践操作相结合的方式，使学生掌握电液控制技术的基本理论与基本操作技能，并在实际应用中熟练掌握电液控制技术的设计、调试、维护等工作。

二、课程安排教学时间：共计32学时，分为理论教学、实践操作、综合实验三个部分。

1. 理论教学（8学时）（1）电气控制基础•电气控制技术的分类与特点•控制电路中电器元件的符号、名称、作用及其分类•控制电路中常见元件、回路的连接与图形化表示•控制电路中电器元件的热继电器、磁力继电器、接触器、按钮开关、指示灯等工作原理与使用（2）液压传动基础•液压传动的基本概念、特点和分类•液压传动中常见元件的符号、名称、作用及其分类•液压传动中常见元件的工作原理和性能要求•液压传动系统的参数与计算方法2. 实践操作（16学时）（1）液压元件拆装实验通过对液压元件的拆卸与装配操作，使学生了解液压元件的基本组成和常见故障处理方法。

（2）液压控制实验通过实际操作液压控制线路，检验、调整、维修各种液压系统，在实践操作中熟练掌握液压控制技术的操作方法。

（3）电气控制实验通过实际操作电气控制线路，检验、调整、维修各种电气控制系统，在实践操作中熟练掌握电气控制技术的操作方法。

3. 综合实验（8学时）根据教学要求，学生自行设计与完成一个小型液压控制系统的调试与实验，从中把理论与实际紧密结合起来，把各方面的知识运用到实际的工作中去。

三、教学重点•熟练掌握电气控制技术的基本理论与基本操作技能；•熟练掌握液压传动系统的基本概念、原理与计算方法；•熟练掌握液压元件拆装、液压控制与电气控制实验操作；四、教学方法•授课与实践相结合，以实践操作为主线，注重理论与实践的有机联系；•运用现代化教学手段，如模拟仿真、多媒体演示等；•注重培养学生自主学习与合作学习的能力，引导学生团队合作完成液压控制系统设计与调试实验；•实行任务驱动式教学模式，激发学生的学习潜能，提高教学效果。

工程机械电液控制系统工程机械电液控制系统是工程机械中的关键部件之一，主要是指电液控制系统。

它是由液压元件、电气元件和机械元件组成的控制系统，可以有效地控制工程机械的运作。

1. 电液控制系统的作用电液控制系统可以控制工程机械各种姿态的转换，是实现工程机械自动化、智能化的关键技术之一。

它的主要作用有：（1）实现工程机械部件的运动控制。

通过控制阀门打开或关闭，来实现工程机械油路的流量和压力的控制。

（2）调节工程机械的工作负载。

通过控制液压挖掘机的动力和挖掘负载的大小，来实现工程机械的自动化运行。

（3）提高工程机械的工作效率。

通过控制液压系统的调节阀，监测工程机械的运行状态，减小过载和严重损坏的可能性，提高工作效率。

（4）提高工程机械的安全性。

电液控制系统可以监测机器的各项参数，并根据实时情况进行调整和控制，确保机器的安全性。

2. 电液控制系统的组成电液控制系统主要由以下几个部分组成：（1）液压泵：用来提供液体动力。

（2）液压油箱：用来储存液压油。

（3）液压挖掘机：用来控制液压油的方向。

（4）电气元件：包括电机、电磁阀等部分，用于控制液压挖掘机的行驶和停止。

（5）机械元件：包括连接管、接头和密封件等部分，用于连接各个部件，并确保系统的安全和正常运行。

3. 电液控制系统的工作原理电液控制系统的工作原理是将液体动力转换为机械动力，具体主要包括以下几个步骤：（1）液压泵将电动机提供的电能转化为液体动力，将液压油从油箱中抽出，通过压力油道输送到液压挖掘机中。

（2）当液压挖掘机的电气控制系统接收到操作信号后，液压挖掘机中的电磁阀会打开或关闭，从而控制液压油的流量和压力，使挖掘机的各个部件实现运动。

（3）液压挖掘机完成工作后，控制液压油的压力释放，回到油箱中。

4. 电液控制系统的发展趋势随着现代工业自动化和智能化的发展，电液控制系统也必然发生变革，其中的主要趋势有：（1）数字化控制：传统的电液控制系统主要使用模拟信号，而数字化控制则可以通过数字信号来实现对控制系统的更高效和精确的控制。