《液压伺服与比例控制系统》教学大纲
液压比例与伺服控制
第一章液压伺服系统液压伺服系统的工作原理：液压伺服控制的基本原理是：“液压液体动力的反馈控制”。
在这个系统中，以微弱的输入和反馈连接得到的偏差信号，通过液压伺服元件的功率放大作用去控制进入系统的液压能源的大小，使系统的输出能够自动地、快速而精确地复现输入量的变化规律。
液压伺服系统的静态特性：是指在平衡状态下所能保证的灵敏度和工作精度。
分类：按液压控制元件分：1电液比例控制系统，2液压伺服控制系统。
按被控物理量分：1位置控制，2速度控制，3力控制系统，4压力控制系统，5其他控制系统按动力元件类型分：1阀控液压缸，2阀控液压马达，3泵控液压缸，4泵控液压马达阀控优点：响应速度快，控制精度高，结构简单。
缺点：效率低泵控优点；效率高。
缺点：响应速度慢，结构复杂按系统控制方式：开环和闭环系统液压伺服系统的动态特性是指：液伺服系统在稳定状态下对正弦信号的输出需要建立以下方程：•（1）受力平衡方程•（2）流量平衡方程•（3）压力平衡方程•（3）能量平衡方程液压伺服系统在工作过程中，具有以下特点：（1）液压伺服系统是一个闭环负反馈系统（2）液压伺服系统是通过偏差来控制机构的动作。
（3）液压伺服系统是一个力或功率的放大系统第二章液压放大元件液压放大元件定义:液压放大元件也称液压放大器，是一种以机械运动来控制流体动力的元件。
在液压伺服系统中，它将输入的机械信号(位移或转角)转换为液压信号(流量、压力)输出，并进行功率放大。
放大元件结构与分类：1、圆柱滑阀分类（控制性能好）A按进出口通道数分：四通阀、三通阀、二通阀。
B按节流工作边数分：四边阀、双边阀、单边阀C按阀预开口形式分：负开口（优点：密封性好，结构简单。
缺点：由于流量增益又死区，故影响系统稳态误差）、零开口（优：有线性流量增益，缺：加工制造困难）、正开口（开口范围内流量增益大，超出正开口范围，增益降低;灵位压力灵敏度低，泄漏量大，功率损耗大）D按阀芯阀套节流窗口形状分：矩形（窗口面积与阀芯位移成正比，有线性流量增益）、圆形、三角形E按阀芯凸肩数目分：二凸肩、三凸肩、四凸肩2、喷嘴挡板阀优：制造成本低，移动部件挡板的惯量小，响应速度高。
液压伺服与比例控制系统第六章 电液伺服系统与比例系统
统中加滞后校正、速度与加速度校正、压力反馈和动压反馈校 正的主要目的是什么？ 7.电液速度控制系统为什么一定要加校正，加滞后校正和加积分 校正有什么不同? 8.在力控制系统中负载刚度对系统特性有何影响?影响了哪些参 数? 9.力控制系统和位置控制系统对伺服阀的要求有什么不同？为什 么?
电液速度控制系统按控制分式可分为：
1、阀控液压马达速度控制系统 2、泵控液压马达速度控制系统。
一 、阀控马达速度控制系统
二、 泵控马达速度控制系统
1. 泵控开环速度控制系统
2. 带位置环的泵控闭环速度控制系统
3. 不带位置环的泵控闭环速度控制系统
6.5 电液力控制系统
以力为被调量的液压伺服控制系统称为液压力控制系 统。
二、 数字伺服系统
6.2 电液位置伺服系统的分析
一 、系统的组成
二、 系统的稳定性分析
45o 20 lg K g 6dB
三、 系统响应特性分析
系统闭环响应特性包括对指令信号和对外负载力矩 干扰的闭环响应两个方面。
1.对指令输入的闭环频率响应
首先求得系统的闭环传递函数，然后通过用图表根 据开环参数求取具体的闭环参数，最后得到系统的闭环 频率响应曲线，从而得到系统的闭环频宽这一指标。如 图6-10所示。
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《液压伺服与比例控制系统》
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燕山大学 《液压伺服与比例控制系统》
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第6章 电液伺服系统
本章摘要
•介绍电液伺服系统类型
•讲述了三种典型电液伺服系统（位置、速度、 力）的分析
液压伺服和比例控制系统ppt
差） 经放大器放大后，加于电液伺服
阀转换为液压信号（图中A、b)，以推
动液压缸活塞，驱动控制对象向消除偏
差方向运动。当偏差为零时，停止驱动，
因而使控制对象的位置总是按指令电位
图 7-9 统
电液伺服系
器给定的规律变化。
1-电位器；2-电液伺服阀；3-
液 压缸；4-负载；5-反 馈；
6-指令电位器；7-放大器
液压伺服和比例控制系统
第一节 液压伺服控制 第二节 电压比例控制
液压伺服阀
液压伺服阀是液压伺服系统中最重要、最基本的组成部分，它 起着信号转换、功率放大及反馈等控制作用。电液伺服阀是应用最广 泛的一种，它在接受电器信号模拟后，相应输出调制的流量和压力控 制信号，控制系统压力、流量、方向的变化。它既是电液转换元件， 也是功率放大元件，它能够将小功率的微弱电器输入信号转换为大功 率的液压能（流量和压力）输出。在电液伺服系统中，它将电气部分 和液压部分连接起来，实现电液信号的转换与液压放大。电液伺服阀 是电液伺服系统控制的核心。
量油增路加关，闭而，滑液阀压开缸x0口不量动逐，渐负减载少停。止当在x一0 增个加新到的
x0
位置
上
x时i ，则开口量为零，
，达到一个新的平
衡状态。
号继续如向果右继运续动给。控反制之滑,若阀给向控右制的滑输阀入输信入号一个x负i ，位液移压x缸i 就0会(向跟左随为这负个）信
液压伺服阀系统
反液之压缸,若就给会控跟制随滑这阀个输信入号一向个左负运位动移。xi 0 (向左为负）输入信号，则
液压伺服阀
3〕射流管式伺服阀
组成：如图7-3所示,采用衔铁式力矩马达8带动 射流管及其接收口2，两个接收口直接和滑陶阀 芯5两端面连接，控制滑阀阀芯运动。滑阀陶芯 5靠一个板簧定位,其位移与滑阀阅芯两端压力 差成比例。
《液压伺服与比例控制系统》第二章 液压放大元件
2.2 滑阀静态持性的一般分析
滑阀的静态待性即压力 —流量特性，是指稳态
情况下，阀的负载流量 qL 与负载压力 pL 、滑阀 位移 x v 三者之间的关系。
它表示滑阀的工作能力和性能，对液压伺服系统的 静、动态特性计算具有重要意义。
管式连接
螺纹式连接、法兰式连接
板式及叠加式连接 单层连接板式、双层连接板式、整体连接板式、叠加阀
按其他方式分类
按控制方式 分类
插装式连接 开关或定值控制阀 电液比例阀
伺服阀 数字控制阀
螺纹式插装(二、三、四通插装阀)、法兰式插装(二通插装阀) 压力控制阀、流量控制阀、方向控制阀
电液比例压力阀、电源比例流量阀、电液比例换向阀、电流比例复合 阀、电流比例多路阀三级电液流量伺服
流量控制阀
节流阀、单向节流阀、调速阀、分流阀、集流阀、比例流量控制阀
方向控制阀
单向阀、液控单向阀、换向阀、行程减速阀、充液阀、梭阀、比例方 向阀
滑阀
圆柱滑阀、旋转阀、平板滑阀
座阀
椎阀、球阀、喷嘴挡板阀
射流管阀
射流阀
手动阀
手把及手轮、踏板、杠杆
机动阀
挡块及碰块、弹簧、液压、气动
电动阀
电磁铁控制、伺服电动机和步进电动机控制
一、按 进、出阀腔的油路通道数划分
四通阀(图a、b、c、d)、三通阀(图e)、二通阀(图f)
a)
b)
c)
d)
e)
f)
二、按滑阀的工作边数划分(可控节流口：凸肩与阀套)
四边滑阀(图a、b、c)，双边滑阀(图d、e)，单边滑阀(图f)
液压伺服与比例控制系统Ⅰ概要
液压伺服与比例控制系统Ⅰ一、制定实验教学大纲依据本大纲依据液压伺服与比例控制系统教学大纲对学生研究能力，系统调整，掌握实验技能的要求而制定。
二、本课程实验教学在培养实验能力中的地位和作用《液压伺服与比例控制系统》课程实验是综合、培养、验证、补充课堂讲授的理论知识的必要环节。
通过实验使学生掌握液压伺服控制的基本理论及其应用，掌握比例控制元件的基本性能：液压比例控制系统的初步分析，初步设计和应用的基本方法，并具备一定的调整、维护知识和实验技能及综合实验结果以及撰写实验报告的能力。
三、本课程实验教学基本理论与技术内容《液压伺服与比例控制系统》课程实验,，讲授电液伺服阀的静态特性，控制阀的动态特性，基本的自动控制理论，机械、电气和液压技术的综合运用知识等及测试仪器的校正,传感器的标定及使用方法与测试技术。
四、学生应达到的实验能力和标准1、通过实验，测试电液比例控制阀的流量、压力等参数，从而了解电液比例控制阀的压力、流量特性2、学会运用、使用各种相关的测试仪器、仪表。
并对其校正、标定有一定能3、正确分析实验结果，对其中的某些环节产生的误差有一定的估计。
五、学时、教学文件及教学形式学时: 《液压伺服与比例控制系统》专业课总学时为48学时，其中实验4学时。
教学文件: 校编《液压伺服与比例控制系统实验指导书》,实验报告学生自拟.。
教学形式: 本课程实验为综合型实验要求学生做实验前预习相关的专业课程教材，实验指导书，设计出液压系统原理图等。
指导教师讲述实验原理，方法，设备操作，仪器仪表使用方法与安全操作的知识，并做针对性指导。
具体实验步骤和结果分析，处理由学生独立完成。
六、实验考试方法与成绩的评定根据学生的实验预习，实验纪律，实验动手能力及实验报告结果，进行综合评定，给出A，B，C。
对缺实验成绩者本课程不予通过。
七、实验项目、适用专业及学时分配八、本课程实验用主要仪器设备及仪表液压综合实验台，电液伺服阀实验台等。
电液伺服控制系统(含实验内容)教学大纲
《电液伺服控制系统》（含实验内容）教学大纲课程编码：08241068课程名称：电液伺服控制系统英文名称：electro-hydraulic servo control system开课学期：1学时/学分：30 （其中实验学时：4 ）课程类型：专业课开课专业：机械电子工程专业本科生选用教材：《液压伺服控制系统》王春行主编主要参考书：执笔人：刘昕晖一、课程性质、目的与任务本课程为机械电子工程专业本科生专业选修课。
通过对本课程的学习使学生了解液压伺服控制的基本理论、液压伺服控制元件和液压伺服控制系统等知识，了解液压伺服控制元件和系统的作用原理、特性分析及设计计算等。
二、教学基本要求1．了解电液伺服系统的基本概念2．了解液压伺服控制的基本理论、基本方法。
3．了解液压伺服控制元件和液压伺服控制系统组成和基本原理。
4．了解液压伺服控制元件和系统的特性分析及初步设计计算方法。
三、各章节内容及学时分配第一章液压伺服控制系统概述（2学时）本章介绍液压伺服控制系统的工作原理、组成、分类、优缺点和应用。
通过本章的学习，可以对液压伺服控制系统有一个大致的了解。
1．1 液压伺服控制系统的工作原理和组成一、液压伺服控制系统的工作原理二、液压伺服控制系统举例三、液压伺服控制系统的组成1．2 液压伺服控制系统的分类一、按输入信号的变化规律分类二、按系统输出量的名称分类三、按驱动装置的控制方式和控制元件的类型分类四、按信号传递介质的形式分类五、按液压动力机构是否对称分类1．3 液压伺服控制系统的优缺点一、液压伺服控制系统的优点二、液压伺服控制系统的缺点1．4 液压伺服控制系统的发展和应用概况第二章液压放大元件（4学时）液压放大元件是液压伺服系统中的一种主要控制元件，它们的性能直接影响到液压伺服系统购工作品质，因此必须对它们的特性及设计淮则进行研究。
液压放大元件可以是液压伺服阀或伺服变量泵。
本章只讨论液压伺服阀，包括滑阀、喷嘴挡板阀和射流管阀。
液压伺服和电液比例控制技术 ppt课件
液压伺服和电液比例控制技术
• 当阀进油口p处作用在锥阀上的液压力超过 弹簧力时，锥阀打开，油液通过阀口由出 油口Ｔ排出，这个阀的阀口开度是不影响 电磁推力的，但当通过阀口的流量变化时， 由于阀座上的小孔d处压差的改变以及稳态 液动力的变化等，被控制的油液压力依然 会有一些改变。
液压伺服和电液比例控制技术
• 优点：伺服阀控制精度高， 响应速度快，特别是电液 伺服系统易实现计算机控 制。
• 在工业自动化设备、航空、 航天、冶金和军事装备中 得到广泛应用。
• 缺点：伺服阀加工工艺复 杂，对油液污染敏感，成 本高，维护保养困难。
液压伺服和电液比例控制技术
二、电液伺服系统的应用
• 电液伺服系统通过电气传动方式，将电气 信号输入系统，来操纵有关的液压控制元 件动作，控制液压执行元件使其跟随输入 信号动作。其电液两部分之间都采用电液 伺服阀作为转换元件。
液压伺服和电液比例控制技术
• 近年来在国内外得到重视，发展较快，电 液比例控制的核心元件式电液比例阀，简 称比例阀。本节主要介绍常用的电液比例 阀及其应用。
液压伺服和电液比例控制技术
一．电液比例控制器
• 电液比例控制阀由常用的人工调节或开关控制的 液压阀加上电－机械比例转换装置构成。常用的 电－机械比例转换装置是有一定性能要求的电磁 铁，它能把电信号按比例地转换成力或位移，对 液压阀进行控制。
• 图8-6所示为直动式压力阀，它可以直接使 用，也可以用来作为先导阀以组成先导式 的比例溢流阀，比例减压阀和比例顺序阀 等元件。
液压伺服和电液比例控制技术
• ⒉电液比例换向阀 • 电液比例换向阀一般由电液比例减压阀和
液动换向阀组合而成，前者作为先导级,以 其出口压力来控制液动换向阀的正反向开 口量的大小，从而控制液流的方向和流量 的大小。
010142092-液压伺服与比例控制系统
《液压伺服与比例控制系统》课程教学大纲课程代码： 010142092课程英文名称：Hydraulic servo and proportional control system课程总学时：32 讲课：28 实验：4 上机：0适用专业：机械设计制造及自动化大纲编写（修订）时间：2010.6一、大纲使用说明（一）课程的地位及教学目标“液压伺服与比例控制系统”是一门专业方向课，同时也是一门融合了机械技术、电子技术、液压技术、控制理论的交叉学科。
理论与实际并重、控制理论的方法与观点贯穿始终、机电液一体化是其三个显著的特点。
本课程的主要任务就是使学生通过学习掌握液压伺服控制技术的基本理论，掌握液压伺服与比例控制元件和系统的工作原理、特性分析和设计计算等。
（二）知识、能力及技能方面的基本要求本课程不仅是机械工程专业流体传动与控制方向一门重要的专业方向课，更是一门理论与实际密切相结合的课程。
因此，在学习本课程时，注重培养学生既要十分重视抽象思维，了解一般规律，又要充分注意结合实际，联系专业。
努力学习用控制理论的方法去解决液压伺服控制系统与比例控制系统中的实际问题，同时，还要通过实验课等环节注重培养学生的实际动手能力。
本课程综合了机械、电子、液压、控制理论等有关学科，以液压伺服控制技术中的液压伺服控制元件和系统为研究对象，运用控制理论的方法与观点，建立起液压伺服控制元件和系统的数学模型，对其性能进行分析。
在此基础上给出液压伺服控制元件和系统的设计计算方法。
以液压比例控制技术中的液压比例控制元件和系统为研究对象，研究比例控制系统的特性及系统设计方法。
（三）实施说明采用多媒体教学，教学中注意理论与工程实践的紧密结合。
教法方法建议采用传统板书与多媒体教学相结合的方式。
根据具体情况可以增加大作业，大作业的成绩按比例计入总分。
绪论部分为非重点内容，主要介绍液压伺服与比例控制系统的基本工作原理、应用与最新发展。
液压放大元件、液压动力机构、机液伺服系统与电液伺服系统为课程的重要内容，重点讲解液压伺服系统的基本构成、原理分析与应用、液压伺服阀的基本特性等。
液压伺服与比例控制系统课件
液压比例控制系统的优缺点
缺点
容易出现泄漏和污染：液压系统存在一定的泄漏和污染问题，需要采取措施进行防护。
对温度和压力变化敏感：液压系统的性能受到温度和压力变化的影响较大，需要进行补偿和 调整。
04
液压伺服与比例控制系统的设计 与应用
缺点
维护成本高、液压油易污染、温 度变化影响大、管道复杂、对油 液清洁度要求高等。
03
液压比例控制系统的工作原理
液压比例控制系统的组成
控制器
用于接收输入信号，并生 成控制指令。
执行器
根据控制器的指令，驱动 液压比例阀，以实现对流 量的控制。
反馈传感器
监测执行器的位置或速度 ，将其转化为电信号反馈 给控制器，以形成闭环控 制。
促进工业技术创新
液压伺服与比例控制系统的发展推动了工业技术的创新， 为工业生产带来了更多的可能性，为工业发展注入了新的 动力。
改变工业生产模式
液压伺服与比例控制系统的应用改变了传统的工业生产模 式，实现了更加智能化、网络化的工业生产，为工业发展 带来了新的机遇和挑战。
THANKS
感谢观看
液压伺服与比例控制系统的安全操作规程
在操作前阅读使用手册，按照手册要 求进行操作。
检查液压系统的各个部件是否正常， 无泄漏和损伤。
在操作过程中，不要在危险的情况下 进行操作，如设备故障、人员伤害等 。
在操作过程中，要注意安全保护措施 ，如佩戴安全帽、安全手套等。
06
液压伺服与比例控制系统的发展 趋势及未来展望
液压比例控制系统的分类
按控制方式
开环控制、闭环控制。
按液压执行元件
《液压伺服与比例控制系统》学习指南
学习指南一、课堂教学第一章绪论[教学目的与要求]：目的是使学生了解课程的目的与任务，与其它课程之间的关系，课程在工程及科学研究方面的意义，培养课程兴趣。
要求学生对液压伺服与比例控制系统的工作原理、分类方法、基本组成牢记在心，同时对本门课程的前沿发展方向有所了解。
[本章主要内容]：第一节液压伺服控制系统的工作原理及组成第二节液压伺服控制的分类第三节液压伺服控制的优缺点第四节液压伺服控制的发展和应用[本章重点]：液压伺服与比例控制系统的工作原理、组成及分类。
[本章难点]：无第二章液压放大元件[教学目的与要求]：目的是使学生重点掌握液压放大元件的基本理论及一些典型液压放大元件的数学建模及分析方法，培养学生的软件分析能力和工程实践理念。
要求对常见液压放大元件的基本理论有所了解，并重点研究圆柱滑阀的结构形式及分类方法，理想零开口、正开口四边滑阀的静态特性，理想零开口、正开口双边滑阀的静特性，阀系数的推导与计算，滑阀的受力分析和计算，理想零开口四边滑阀的效率和设计；掌握力反馈二级电液伺服阀、直接反馈两极滑阀式电液伺服阀的传递函数推导方法。
同时对电液比例控制阀组成和分类、静动态特性、选择方法有所了解。
[本章主要内容]：第一节圆柱滑阀的结构型式及分类第二节滑阀静态特性的一般分析第三节零开口四边滑阀的静态特性第四节正开口四边滑阀的静态特性第五节双边滑阀的静态特性第六节滑阀受力分析第七节滑阀的输出功率及效率第八节滑阀的设计第九节喷嘴挡板阀第十节射流管阀[本章重点]：滑阀静态特性的一般分析、零开口四边滑阀的静态特性、正开口四边滑阀的静态特性、双边滑阀的静态特性、滑阀受力分析及滑阀的输出功率及效率。
[本章难点]：滑阀机理的液阻理论分析方法，滑阀受力分析。
第三章液压动力元件[教学目的与要求]：目的是使学生重点掌握液压元件的数学模型、动态特性，尤其是常见的四通阀控液压缸的相关理论，同时结合工程案例和软件辅助的方式使学生达到对枯燥理论的深入理解。
液压伺服与比例控制系统 第三部分 液压动力元件
综合以上各式得液压缸流量连续性方程： 综合以上各式得液压缸流量连续性方程：
dx p Cep q1 + q2 qL = ( p1 − p2 ) = Ap + Cip ( p1 − p2 ) + 2 dt 2 1 dp1 dp2 Ap x p dp1 dp2 + − V02 + V01 + 2βe dt dt 2 β e dt dt
3.1 四通阀控制液压缸
基本结 构形式
一、基本方程： 基本方程：
(一) 滑阀的流量方程 一
∆q L = K q ∆x v − K c ∆p L
qL = K q xv − K c p L
定义负载流量： 定义负载流量：
q1 + q2 qL = 2
dx p
(二) 液压缸流量连续性方程 二 进油腔流量： 进油腔流量：
1 ζo = 2ωo
4 β e K ce Bp + Vt (1 + K K h ) mt
忽略Bp后近似为：
K ζ h = ce Ap
β e mt
Vt
2ζ h
K c mt = 2 ωh Ap
标准传递函数形式：
K ps Ap 1 Vt X v − 1 + s FL K K 4 β e K ce Xp = s s 2 2ζ o ω + 1 ω 2 + ω s + 1 o r o
Ap PL = mt s 2 X p + B p sX p + KX p + FL
根据阀控液压缸的拉氏变换方程式绘出系统方框图。 根据阀控液压缸的拉氏变换方程式绘出系统方框图。
第8章 液压伺服和电液比例控制技术
电液伺服阀的特点
• 控制精度高 • 响应快 • 易于计算机控制
• 制造工艺复杂,成本高; • 对油污敏感,难维护
8.1.2 电液伺服系统的应用
• 位置控制 • 速度控制 • 加速度/力控制
机械手臂伸缩 电液伺服系统
实例原理动画
数字控制器脉冲
• 工作原理:图8-1 通过由力矩马达控制挡板处的缝隙 该缝隙导致主阀阀芯移动达到阀芯两端 液压力在弹簧杆上力矩+喷射液流力矩+弹 簧管的反力矩和=力矩马达产生的电磁力矩
改变电流改变电磁力矩阀口流动特性
喷嘴挡板式 反馈形式:
挡板反力
力反馈式伺服
伺服阀的反馈形式
• • • • • 力反馈 位置反馈 负载流量反馈 负载压力反馈 其他
液压伺服和电液比例控制
第八章 主讲:Y.S. YAO
８.1 液压伺服控制
• 液压伺服控制是以液压伺服阀为核心的高 精度控制。
8.1.1 液压伺服阀
• 概念： 液压伺服阀是通过改变输入信号，连续、成 比例地控制流量和压力进行液压控制的. • 分类: 电液伺服阀和机液伺服阀(图2-24,靠 运动器件的力度带动)
• 软硬件系统与设计
计算机电液控制技术
• 计算机电液控制系统的组成： 液压传动系统＋（数据采集＼信号隔离＼功 率放大＋驱动电路＋电气机械转换器）＋ 主控制器（微机或单片机） • 构成闭环系统 • 例：图8-9; 泵控容积调速计算机控制系统
思考题ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
• • • • ８－１， ８－２， ８－３， ８－４
通液压阀 能把电信号按比例转换为 力或位移的电磁铁
电液比例控制阀分类
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液压伺服与比例控制系统课程教学大纲英文名称：Hydraulic servo and proportional control system 课程编码：01111490学时：40 学分：2.5课程性质：专业方向限选课课程类别：理论课先修课程：液压流体力学、液压元件和液压传动系统、电磁理论、控制理论基础、模拟电子电路和数字电子电路开课学期：第七学期适用专业：机电控制工程方向一、课程综述1.1 教学目标(参照课程能力要求制定)本课程是流体传动及控制专业的一门重要的专业课程，教学过程应实现如下目标。
(1) 使学生了解液压伺服与比例控制系统的现状、前沿及发展趋势；(2) 使学生掌握液压伺服与比例控制领域的基本理论及相关应用技术；(3) 使学生掌握液压控制元件的基本性能；(4) 使学生初步掌握文献检索、资料查询、调研及运用现代信息技术获取相关信息的基本方法；(5) 使学生初步具备实验数据分析和解释的能力；(6) 使学生初步掌握液压伺服系统分析、设计和应用的基本方法；(7) 使学生具备一定的调整、维护知识和实验技能；(8) 使学生具备一定的工程概念；(9) 培养学生的责任感和职业道德；并使学生具备一定的组织管理能力、较强的表达能力和人际交往能力以及在团队中发挥作用的能力，初步具备交流、竞争与合作能力。
液压伺服与比例控制系统课程教学大纲1.2 课程能力矩阵2345液压伺服与比例控制系统课程教学大纲1.3 目标能力达成度的评价(1) 目标能力1、2、3、4、5、6的达成度通过结课考试进行考评；(2) 目标能力3、4、5、6的达成度通过结课考试和讨论课成绩综合考评；(3) 目标能力8、9、10、11的达成度通过讨论课和三级项目成绩综合考评；(4) 目标能力12的达成度通过平时作业、结课考试、讨论课和三级项目成绩综合考评；(5) 目标能力13的达成度通过讨论课和三级项目成绩综合考评；(6) 目标能力14的达成度通过平时作业、讨论课、三级项目和实验成绩综合考评；(7) 目标能力15、16的达成度通过实验成绩进行考评；(8) 目标能力17的达成度通过三级项目成绩进行考评；1.4 教学安排本课程由课堂教学、讨论课、三级项目及实验四部分组成。
课堂教学围绕本门课程的基本概念、公式及相关设计计算，以讨论课和三级项目为牵引，采用综合运用探究式、启发式和互动式的教学方法，并辅助大量的实物及现场图片、影像资料等进行授课。
讨论课共两次，分别设置在第四章及第六章结束后进行。
讨论课分别围绕液压伺服比例控制元件及液压伺服比例控制系统的相关理论及设计方法进行探讨。
三级项目以围绕液压伺服比例控制元件及液压伺服比例控制系统的相关理论及设计方法为内容，以工业上常见的电液伺服阀及电液位置/速度/力控制系统为对象，要求学生分组完成液压主控元件的设计分析、液压控制系统的设计分析及校正等工作。
本课程包含三次实验，分别针对本课程的基本概念和理论进行实验验证。
1.5 课程要求及成绩评定本门课程依据全程监控的理念进行考核。
课程考核包括6个部分，分别为出勤、作业、讨论课、项目、实验和结课考试。
具体要求及评分方法如下：(1) 出勤本门课程的所有环节均要求学生参与并签到，不得缺勤。
出勤成绩占总成绩的5%。
每缺勤一次扣1分。
无故缺勤5次者，取消本门课程的考试资格；(2) 作业本门课程有6次课内作业，要求学生必须独立完成并在规定课程上课前提交，上课后不再接收作业。
上课前不能提交作业者，按未按时提交作业处理。
作业成绩占总成绩的5%。
未按时提交作业或作业有抄袭(雷同) 现象的，该次作业成绩按零分计。
教师会将批改后的作业下发，要求学生认真学习，并妥善保管，结课时统一上交。
作业遗失者作业成绩为零分。
(3) 讨论课本门课程设有3次讨论课，要求学生按照讨论题目分组查阅资料，归纳总结，撰写报告，制作汇报用PPT。
讨论课采用抽签的方式确定汇报人及由哪组进行汇报。
每次讨论课占总成绩的5%；(4) 三级项目本门课程设有一个三级项目。
要求学生按照三级项目题目分组查阅资料，完成液压动力元件及伺服比例控制系统设计分析及校正，撰写项目研究报告并制作汇报用PPT。
项目采用答辩的形式进行考核。
项目成绩占总成绩的20%；(5) 实验本门课程设有三次实验课，要求学生认真准备，全程参与，并独立完成并按时提交实验报告。
未按时提交实验报告或实验报告有抄袭现象的，该次实验成绩按零分计。
实验成绩占总成绩的10%；(6) 结课考试结课考试占总成绩的50%。
二、课程的基本内容第一章绪论[教学目的与要求]：目的是使学生了解课程的目的与任务，与其它课程之间的关系，课程在工程及科学研究方面的意义，培养课程兴趣。
要求学生对液压伺服与比例控制系统的工作原理、分类方法、基本组成牢记在心，同时对本门课程的前沿发展方向有所了解。
[本章主要内容]：第一节液压伺服控制系统的工作原理及组成第二节液压伺服控制的分类第三节液压伺服控制的优缺点第四节液压伺服控制的发展和应用[本章重点]：液压伺服与比例控制系统的工作原理、组成及分类。
[本章难点]：无第二章液压放大元件[教学目的与要求]：目的是使学生重点掌握液压放大元件的基本理论及一些典型液压放大元件的数学建模及分析方法，培养学生的软件分析能力和工程实践理念。
要求对常见液压放大元件的基本理论有所了解，并重点研究圆柱滑阀的结构形式及分类方法，理想零开口、正开口四边滑阀的静态特性，理想零开口、正开口双边滑阀的静特性，阀系数的推导与计算，滑阀的受力分析和计算，理想零开口四边滑阀的效率和设计；掌握力反馈二级电液伺服阀、直接反馈两极滑阀式电液伺服阀的传递函数推导方法。
同时对电液比例控制阀组成和分类、静动态特性、选择方法有所了解。
[本章主要内容]：液压伺服与比例控制系统课程教学大纲第一节圆柱滑阀的结构型式及分类第二节滑阀静态特性的一般分析第三节零开口四边滑阀的静态特性第四节正开口四边滑阀的静态特性第五节双边滑阀的静态特性第六节滑阀受力分析第七节滑阀的输出功率及效率第八节滑阀的设计第九节喷嘴挡板阀第十节射流管阀[本章重点]：滑阀静态特性的一般分析、零开口四边滑阀的静态特性、正开口四边滑阀的静态特性、双边滑阀的静态特性、滑阀受力分析及滑阀的输出功率及效率。
[本章难点]：滑阀机理的液阻理论分析方法，滑阀受力分析。
第三章液压动力元件[教学目的与要求]：目的是使学生重点掌握液压元件的数学模型、动态特性，尤其是常见的四通阀控液压缸的相关理论，同时结合工程案例和软件辅助的方式使学生达到对枯燥理论的深入理解。
要求学生能够自主分析四通阀控液压缸参数对其动态特性的影响；并能够推导其他形式的液压动力元件基本理论，掌握一些二次调节技术及液压动力元件与负载匹配的方法。
[本章主要内容]：第一节四通阀控制液压缸第二节四通阀控制液压马达第三节三通阀控制液压缸第四节泵控液压马达第五节液压动力元件与负载的匹配[本章重点]：四通阀控制液压缸、四通阀控制液压马达。
[本章难点]：四通阀控制液压缸的数学模型建立及分析，四通阀控液压缸参数对其动态特性的影响分析。
第四章机液伺服系统[教学目的与要求]：目的是使学生对机液位置伺服控制系统的基本理论有所了解，掌握结构刚度、液压刚度对系统动态特性的影响，掌握动压反馈等改善伺服系统阻尼特性的技术及理论问题。
要求学生能够对机液位置伺服控制系统的数学模型、动态特性清楚掌握，同时能够根据液压控制系统数学模型绘制系统方块图。
[本章主要内容]：第一节机液位置伺服系统第二节结构柔度对系统稳定性的影响第三节动压反馈装置第四节液压转矩放大器[本章重点]：机液位置伺服系统、结构柔度对系统稳定性的影响、动压反馈装置。
[本章难点]：机液位置伺服系统理论是本章难点。
第五章电液伺服阀[教学目的与要求]：目的是使学生对电液伺服阀的基本结构及组成、分类有所了解；了解其他型式的电液伺服阀，了解常用电液伺服阀的特性及性能指标。
培养一定的工程经验，能够结合不同的实际工业系统选取相应的伺服阀。
要求学生对电液伺服阀的基本结构及组成、分类有所了解，掌握伺服阀力矩马达、力马达的工作原理及其参数对伺服阀性能的影响规律；掌握直接反馈两级滑阀式电液伺服阀的工作原理、数学模型、稳定性分析、频宽与伺服阀参数之间的关系、伺服阀静态特性分析以及伺服阀的设计计算；了解其他型式的电液伺服阀，了解常用电液伺服阀的特性及性能指标。
[本章主要内容]：第一节电液伺服阀的组成及分类第二节力矩马达第三节力反馈两级电液伺服阀第四节直接反馈两级滑阀式电液伺服阀第五节其他型式的电液伺服阀简介第六节电液伺服阀的特性及主要的性能指标[本章重点]：电液伺服阀的组成及分类、力矩马达力反馈两级电液伺服阀、直接反馈两级滑阀式电液伺服阀。
[本章难点]：力矩马达力反馈两级电液伺服阀是本章的难点。
第六章电液伺服系统[教学目的与要求]：目的使学生对电液伺服系统的基本组成、分类有所了解；了解常用电液伺服系统的特性及性能指标，并能对其进行校正分析。
培养一定的工程经验，能够结合不同的实际工业系统选用相应的电业伺服系统。
要求掌握电液位置控制系统的基本分析方法，掌握弹性负载和无弹性负载的位置伺服或比例控制系统的分析方法；了解电液速度控制系统的分析方法，电液力控制系统的分析方法，滞后校正、速度反馈校正、加速度反馈校正，几种速度控制方式。
电液伺服系统的控制器设计方法。
[本章主要内容]：第一节电液伺服系统的类型第二节电液位置伺服系统的分析液压伺服与比例控制系统课程教学大纲第三节电液伺服系统的校正第四节电液速度控制系统第五节电液力控制系统[本章重点]：电液位置伺服系统的分析、电液伺服系统的校正。
[本章难点]：电液伺服系统的校正第七章液压伺服系统的设计[教学目的与要求]：目的是对常见工业用的液压伺服系统的设计步骤有所了解，并能设计一些简单的液压伺服系统。
要求掌握液压油源的设计方法；掌握比例放大器的电源电路、输入接口单元、信号处理电路、调节器、测量放大电路和功率，放大电路的基本原理以及使用方法；重点学习液压伺服、比例控制系统设计步骤，通过例子掌握设计方法。
[本章主要内容]：第一节液压伺服系统的设计步骤第二节液压伺服系统设计举例第三节液压能源的选择[本章重点]：液压伺服系统的设计步骤、液压伺服系统设计举例。
[本章难点]：无三、讨论课3.1 讨论课的目标讨论课是培养学生自主学习能力的重要形式。
通过讨论课使学生加深对液压伺服与比例控制系统中动力元件及整个系统基础知识的理解、扩宽知识面、初步具备查阅文献、阅读相关技术资料和调查研究的能力，提高学生综合运用本课程知识，分析、理解和解决本专业及相关行业的理论和实践问题的能力，并引导学生积极思考、主动学习，锻炼和提高学生的交流、沟通和表达能力以及团队合作能力，培养学生的责任感和职业道德。