液壓控制工程課程的心得體會

《液壓控制系統(tǒng)》課程的心得體會

1042811202陳德陽

液壓伺服控制系統(tǒng)，是在液壓傳動和自動控制理論基礎(chǔ)上建立起來的一種自動控制系統(tǒng)。近年來,隨著自動控制的發(fā)展,無論是電氣或液壓伺服系統(tǒng),在所有的工業(yè)部門中都開始得到應(yīng)用,并普遍地為人們所熟知起來。由于其具有結(jié)構(gòu)緊湊、尺寸小、重量輕、出力大,剛性好,響應(yīng)快,精度高等特點，因而在工業(yè)上獲得了廣泛的應(yīng)用。

《液壓控制系統(tǒng)》這門課是自己選擇的專業(yè)選修課，這門課程是《液壓與氣壓傳動》和《控制工程基礎(chǔ)》的綜合。主要介紹了液壓放大元件，液壓動力元件，機液伺服系統(tǒng)，電液伺服閥，電液伺服系統(tǒng)，液壓伺服系統(tǒng)設(shè)計等。

液壓伺服控制系統(tǒng)是以液壓動力元件作驅(qū)動裝置所組成的反饋控制系統(tǒng)。在這種系統(tǒng)中，輸出來那個能夠自動地，快速而準(zhǔn)確的復(fù)現(xiàn)輸入量的變化規(guī)律。與此同時，，還對輸入信號進(jìn)行功率放大，因此也是一個功率放大裝置。

液壓伺服控制系統(tǒng)的優(yōu)點

現(xiàn)對液壓伺服控制系統(tǒng)在設(shè)計和應(yīng)用中體現(xiàn)的優(yōu)缺點進(jìn)行一下歸納和總結(jié)。同機電伺服系統(tǒng)、氣動伺服系統(tǒng)相比較，液壓伺服系統(tǒng)具有以下的突出特點，以致成為采用液壓系統(tǒng)而不采用其他控制系統(tǒng)的主要原因：

1、重量比大

在同樣功率的控制系統(tǒng)中，液壓系統(tǒng)體積小，重量輕。這是因為對機電元件，例如電動機來說，由于受到激磁性材料飽和作用的限制，單位重量的設(shè)備所能輸出的功率比較小。液壓系統(tǒng)可以通過提高系統(tǒng)的壓力來提高輸出功率，這時只受到機械強度和密封技術(shù)的限制。在典型的情況下，發(fā)電機和電動機的功率比僅為16.8W/N，而液壓泵和液壓馬達(dá)的功率重量比為168W/N，是機電元件的10倍。在航空、航天技術(shù)領(lǐng)域應(yīng)用的液壓馬達(dá)是675W/N。直線運動的動力裝置更加懸殊。

這個特點，在許多場合下，在采用液壓伺服而不采用其他伺服系統(tǒng)的重要原因，也是直線運動系統(tǒng)控制系統(tǒng)中多用液壓系統(tǒng)的重要原因。例如在航空、特別是導(dǎo)電、飛行器的控制中液壓伺服系統(tǒng)得到了很廣泛的應(yīng)用。幾乎所有的中遠(yuǎn)程導(dǎo)彈的控制系統(tǒng)都是采用液壓控制系統(tǒng)。2、力矩慣量比大

一般回轉(zhuǎn)式液壓馬達(dá)的力矩慣量比是同容量電動機的10倍至20倍，一般液壓馬達(dá)為61x10Nm/Kgm2。力矩慣量比大，意味著液壓系統(tǒng)能夠產(chǎn)生大的加速度，也意味著時間常數(shù)小，響應(yīng)速度快，具有優(yōu)良的動態(tài)性能。因為液壓馬達(dá)或者電動機消耗的功率一部分來克服負(fù)載，另一部分消耗在加速液壓馬達(dá)或者電動機本身的轉(zhuǎn)子。所以一個執(zhí)行元件是否能夠產(chǎn)生所希望的加速度，能否給負(fù)載以足夠的實際功率，主要受到它的力矩慣量比的限制。

這個特點也是許多場合下采用液壓系統(tǒng)，而不是采用其他控制系統(tǒng)的重要原因。例如火箭炮武器的防真系統(tǒng)中，要求平臺有極大的加速度，具有很高的響應(yīng)頻率，這個任務(wù)只有液壓系統(tǒng)可以勝任。

3、液壓馬達(dá)的調(diào)速范圍寬

所謂調(diào)速范圍寬是指馬達(dá)的最大轉(zhuǎn)速與最小平穩(wěn)轉(zhuǎn)速只比。液壓伺服馬達(dá)的調(diào)速范圍一般在400左右，好的上千，通過良好的回路設(shè)計，閉環(huán)系統(tǒng)的調(diào)速范圍更寬。

這個指標(biāo)也常常是采用液壓伺服系統(tǒng)的主要原因。例如在跟蹤導(dǎo)彈、衛(wèi)星等飛行器的雷達(dá)、光學(xué)跟蹤裝置，在導(dǎo)彈起飛的的初始階段，視場半徑很小，要求很大的跟蹤角速度，進(jìn)入軌道后視場半徑變小，要求跟蹤的角速度很小，因此要求系統(tǒng)的整個跟蹤范圍很大。所以對于液壓伺服系統(tǒng)有著良好的調(diào)速變化性能，也是其他控制系統(tǒng)無法比擬的優(yōu)勢。

液壓伺服系統(tǒng)很容易通過液壓缸實現(xiàn)大功率的直線伺服驅(qū)動，而且結(jié)構(gòu)簡單。若采用以電動機為執(zhí)行元件的機電系統(tǒng)，則需要通過齒輪齒條等裝置，將旋轉(zhuǎn)運動變換為直線運動，從而結(jié)構(gòu)邊的復(fù)雜，而且會因為傳動鏈的間隙而帶來很多問題;若采用直線式電機，體積重量將大大增加。

從力質(zhì)量比來說，支流直線式電動機的力質(zhì)量比為130N/Kg，而直線式液壓馬達(dá)(油缸)的力質(zhì)量比是13000N/Kg,是電機元件的100倍。所以在負(fù)載要求做直線運動的伺服系統(tǒng)中，液壓系統(tǒng)比機電系統(tǒng)有著明顯的優(yōu)勢。

4、液壓伺服的剛度比較大

在大的后坐力或沖擊震動下，如不采用液壓系統(tǒng)，有可能導(dǎo)致整體機械結(jié)構(gòu)的變形或損壞。特別是在導(dǎo)彈發(fā)射或火箭炮發(fā)射時候，由于瞬間沖擊波比較大，為了保證整個系統(tǒng)的穩(wěn)定以及安全性，必須采用液壓伺服系統(tǒng)技術(shù)。由于液壓缸可以裝載溢流閥，所以在大的震動和沖擊下可以有溢流作用，保證了整個系統(tǒng)的安全和穩(wěn)定性。

液壓伺服控制系統(tǒng)的缺點

1、使用不方便，維護(hù)困難。在研制過程中，經(jīng)常需要增添或者更換，甚至去掉一些元件，修改一些管路;在使用過程中，一旦出現(xiàn)故障，需要檢測和排除故障，不可避免的要拆卸管路，更換元件，這時需要到鉗子、扳手，大動干戈，甚至弄的滿地是油污，令人討厭。機電系統(tǒng)，可以方便的使用萬用表和示波器等電子儀器來檢查故障，需要修改線路、更換元件時，只需要一把電烙鐵、一把鑷子就可以解決問題，十分方便、十分干凈。

2、泄漏，液壓系統(tǒng)常常難以保證沒有泄漏，總是或多或少的有寫油液漏出，嚴(yán)重的甚至滿地都是。這是在電子設(shè)備、醫(yī)療機械、食品加工機械、工藝品加工機械中失去市場的主要原因。

3、過載能力低。若液壓系統(tǒng)的額定工作壓力為140×105Pa，則允許的最大工作壓力不超過210×105Pa;而電動機的過載能里要很強，例如無槽電動機瞬時過載功率是額定功率的7~8倍。這個缺點也是在某些場合下限制了液壓伺服系統(tǒng)的使用，例如在高炮武器中，為了對付飛機等高速移動的目標(biāo)，跟蹤裝置需要掉轉(zhuǎn)180度，起加速度達(dá)到15rad/s2，需要消耗很大的功率，但是在正常跟蹤狀態(tài)下，負(fù)載消耗的功率是很小的，由于液壓系統(tǒng)的瞬時過載能力差，不得不選用大容量的電子系統(tǒng)。

4、噪聲比較大，這是液壓系統(tǒng)中又一個缺點，在許多場合也是防礙選用液壓系統(tǒng)的重要原因。不適宜做遠(yuǎn)距離的傳輸，因為一方面由于鋪設(shè)管路帶來了許多不便，另一方面，控制點遠(yuǎn)距離油源還會降低系統(tǒng)的動態(tài)性能。

液壓伺服控制的發(fā)展和應(yīng)用

早在第一次世界大戰(zhàn)前，液壓伺服控制已開始應(yīng)用于海軍艦艇中，作為操舵裝置，到第二次世界大戰(zhàn)期間及以后，由于軍事的刺激，自動控制特別是武器和飛行器控制系統(tǒng)的研究得到進(jìn)一步的發(fā)展。液壓伺服控制因響應(yīng)快，精度高和功率-重量比大等特點而受到特別的重視。特別是近幾十年，由于整個工業(yè)技術(shù)的發(fā)展，尤其是軍事和航空航天技術(shù)的發(fā)展，促使液壓伺服控制得到迅速發(fā)展。使這門技術(shù)無論在元件還是系統(tǒng)方面，還是在理論與應(yīng)用方面都日趨完善和成熟，形成一門新興的科學(xué)技術(shù)。

目前，液壓伺服系統(tǒng)特別是電液伺服系統(tǒng)已成為武器自動化和工業(yè)自動化的一個重要方面。凡是需要大功率，快速，精準(zhǔn)反應(yīng)的控制系統(tǒng)，都已經(jīng)有了應(yīng)用。在國防工業(yè)中，如飛機的操縱系統(tǒng)，導(dǎo)彈的自動控制系統(tǒng)，火炮操縱系統(tǒng)，坦克火炮穩(wěn)定裝置，雷達(dá)跟蹤系統(tǒng)和艦艇的操舵裝置系統(tǒng)中。在一般工業(yè)中，用于機床，冶煉，軋鋼，鑄鍛，動力，工程機械，礦山機械，建筑機械，拖拉機，船舶等系統(tǒng)中。

下面談?wù)勎覍σ簤核欧�控制這門課的學(xué)習(xí)方法

從學(xué)生的角度出發(fā)，我們必須培養(yǎng)對其的興趣。通過對《液壓控制系統(tǒng)》這門功課興趣的培養(yǎng)，深入學(xué)習(xí)其基本原理和操作技能，培養(yǎng)我們的分析解決能力，并且努力發(fā)揮自身主觀能動，積極思考，激發(fā)學(xué)習(xí)當(dāng)中的潛能。當(dāng)然除了具備以上這些就想學(xué)好這門功課，說實話很難，不管做什么或者學(xué)習(xí)什么，都要講究方法。

1）安排好學(xué)習(xí)中的諸多環(huán)節(jié)

學(xué)習(xí)《液壓控制系統(tǒng)》理論課時，按照預(yù)習(xí)→聽講→鞏固（做作業(yè)、討論）→復(fù)習(xí)這個環(huán)節(jié)進(jìn)行著每一節(jié)課程，特別是上課一定要時刻保持著清醒的頭腦，認(rèn)真聽講，勤于思考，提高上課效率，掌握每一個理論的作用，尤其那些特別重要的概念，我們要反復(fù)思考，不懂的知識點要及時與同學(xué)交流或者請教老師將其解決。

2）善想、勤問、樂看

由于《液壓伺服系統(tǒng)》的理論涉及面廣，教材上只是最基本的理論內(nèi)容，當(dāng)中其實留有很大的空間給學(xué)生思考，想象。因此最好的讀書方法就是對書中的每一知識點都問一個為什么。3）適當(dāng)做習(xí)題

盡量多做習(xí)題是學(xué)好《液壓伺服系統(tǒng)》的前提，因為概念、理論的掌握是以反復(fù)做習(xí)題為基礎(chǔ)的，教材和網(wǎng)站上的許多習(xí)題都是課堂上內(nèi)容的精選，多做習(xí)題可以更加深刻的認(rèn)識和理解書中的各個概念。同時通過做習(xí)題，可以進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)問題，并且?guī)е鴨栴}去復(fù)習(xí)，這樣可以達(dá)到事半功倍的效果。4）認(rèn)真對待實驗課

液壓傳動是實踐性很強的課程，通過實驗來驗證所學(xué)的理論，來鞏固概念，開拓思路，提高分析問題、解決問題的能力，鍛煉心理素質(zhì)，提高心理承受能力。

學(xué)生應(yīng)該充分重視每一次實驗課，課前應(yīng)認(rèn)真學(xué)習(xí)教師提供的實驗指導(dǎo)書，弄明白每一次實驗的目的、實驗的內(nèi)容，設(shè)計合理的實驗步驟，在實驗過程中，要善于思考，善于總結(jié)，實驗完成后要認(rèn)真寫實驗報告。

由于液壓傳動的課程特點，有些實驗涉及面非常大，實驗過程中很可能出現(xiàn)一些意想不到的問題，學(xué)生在實驗過程中遇到問題，一定不要氣餒，要善于總結(jié)各種問題，不僅要知其然，更要知其所以然，那么你的經(jīng)驗和知識將隨著問題的解決越來越豐富。

總之個人認(rèn)為這門課是以以前學(xué)的《控制工程基礎(chǔ)》和《液壓傳動》為基礎(chǔ)的，是兩者的綜合和延伸，在學(xué)習(xí)這門課時應(yīng)把以前的書和筆記拿出來看看，溫故而知新。

擴(kuò)展閱讀：電液控制工程課程考查論文

機械工程學(xué)院

SchoolofMechanicalEngineering

機械電子工程專業(yè)

學(xué)院：＿機械工程學(xué)院＿＿＿專業(yè)：＿＿機電工程＿＿＿＿班級：＿＿機電103＿＿＿＿學(xué)號：＿1008030259＿＿＿＿學(xué)生姓名：＿＿王茂坤＿＿＿＿＿日期：＿201*/12/4＿＿

工程機械底盤機構(gòu)液壓傳動裝置論文

0.前言

電液控制技術(shù)不僅應(yīng)用于工業(yè)方面，還在生活、軍事等方面有著廣泛的應(yīng)用。小到日常

生活中的日用品，大至國家的軍事、國防、航空航天等電液控制技術(shù)都得到了充分的利用。例如應(yīng)用于國防工業(yè)的航空航天、海洋工程、武器、艦船；民用工業(yè)的運輸業(yè)、石油化工、車輛與工程機械以及機器人等領(lǐng)域。各大院校相關(guān)專業(yè)的實驗室，如機械專業(yè)，土木工程專業(yè)在試驗臺對加載試驗件進(jìn)行反復(fù)試驗的過程中，大量運用液壓伺服控制系統(tǒng)。電液控制技術(shù)的發(fā)展不僅推動著我國工業(yè)的發(fā)展，還讓人們的生活水平有了提高，并且增強了我國的軍事力量。電液控制技術(shù)作為連接機電技術(shù)和大功率工程控制設(shè)備之間的橋梁，它的開發(fā)與普及，使工程系統(tǒng)的控制技術(shù)進(jìn)入了現(xiàn)代控制工程的新行列，不同程度地確立了機電一體化的技術(shù)優(yōu)勢。

1.工程機械底盤液壓傳動裝置介紹

1.1工程機械底盤液壓傳動裝置的用途介紹

工程機械底盤液壓傳動裝置以連續(xù)旋轉(zhuǎn)的運動形式在發(fā)動機與行走裝置之間傳遞動力。近十多年來，液壓傳動在工程機械行走系統(tǒng)中的應(yīng)用取得了長足進(jìn)展，挖掘機械、路面機械等非牽引機械幾乎全為液壓傳動，即使典型的牽引機械如裝載機、平地機、推土機等也在大量采用液壓傳動，并以迅猛之勢快速發(fā)展。

1.2工程機械底盤液壓傳動裝置的類別

工程機械底盤液壓傳動裝置可分為兩類：（2）液力傳動裝置主要用于對使用和主機性能要求較高的鏟土運輸機械和內(nèi)燃叉車等產(chǎn)品，其中液力變矩器和動力換擋變速器作為底盤動力傳動中的無級變速元件，可以使主機具有良好的自動適應(yīng)性和操作性能。（3）靜液壓傳動裝置主要用于液壓挖掘機以及對主機性能要求較高的推土機，裝載機，路面機械，壓路機和內(nèi)燃叉車等產(chǎn)品和靜液壓變速、轉(zhuǎn)向系統(tǒng)和工作裝置上，使主機具有良好的無級變速和操作性能。

1.3工程機械底盤液壓傳動裝置的結(jié)構(gòu)

工程機械底盤液壓裝置中的液壓泵、馬達(dá)、連接管道及其控制閥組在結(jié)構(gòu)上可以有多種

組合方式，按布局形式可以分為“整體式”和“分置式”兩類；按液壓馬達(dá)與行走裝置之間的連接，有“高速方案”和“低、中速方案”；按泵、馬達(dá)數(shù)量可分為單泵、單馬達(dá)，單泵、多馬達(dá)，多泵多馬達(dá)等。

1.4工程機械底盤液壓傳動裝置的工作過程由于正、反方向行走及制動等要求，工程機械底盤液壓傳動裝置的泵、馬達(dá)大多采用閉

式回路方式（如圖）。

基于效率方面的考慮，工程機械底盤閉式液壓傳動裝置均采用容積調(diào)節(jié)方式來變速，主

要調(diào)節(jié)參數(shù)為變量泵和變量馬達(dá)的排量比，其基本組成如圖所示。

為合理解決發(fā)動機、液壓傳動裝置、負(fù)荷之間的參數(shù)匹配，以利功率利用，同時最大限度的提高元件工作壽命并降低成本；根據(jù)不同機械作業(yè)要求，選擇無變速器式或簡單變速器式液壓傳動裝置，提高傳動裝置性能降低成本并簡化控制方式等問題，液壓控制引入微型計算機、各類傳感元件和電液比例閥，通過傳感器檢測車輛各種狀態(tài)參數(shù)，反饋給計算機。通過計算機運算輸出理想的控制目標(biāo)指令，使車輛在整個工作范圍內(nèi)達(dá)到自動化控制，機器的燃料經(jīng)濟(jì)性、動力性、作業(yè)生產(chǎn)率達(dá)到最佳值。例如泵轉(zhuǎn)速控制原理圖

以牽引型履帶驅(qū)動方式為例說明其工作過程。牽引型履帶驅(qū)動原理如圖所示。

兩側(cè)履帶分別由兩個對稱的雙馬達(dá)減速驅(qū)動裝置驅(qū)動，通過控制兩側(cè)液壓泵的不同排量及供油方向，可以實現(xiàn)前進(jìn)、后退、直行、轉(zhuǎn)彎等功能。由于為雙泵供油方式，為操縱方便以及達(dá)到液壓系統(tǒng)與發(fā)動機良好匹配，液壓泵選用電動比例排量控制，通過與微控制器相結(jié)合，將發(fā)動機的轉(zhuǎn)速、供油量參數(shù)和液壓系統(tǒng)壓力、泵排量等參數(shù)納入控制其計算，使發(fā)動機和液壓泵達(dá)到最佳匹配和自動控制。馬達(dá)1為主傳動元件，完成主要工作，宜選用高速變量馬達(dá)；馬達(dá)2可選用高速變量馬達(dá)，亦可選用具有“自由輪”工況的內(nèi)曲線多作用低速大扭矩馬達(dá)或具有“真空”工作能力的擺缸式中速馬達(dá)。當(dāng)兩個馬達(dá)均為高速變量馬達(dá)時，可以在最低轉(zhuǎn)速和最高轉(zhuǎn)速之間進(jìn)行連續(xù)無級變速；馬達(dá)2為低速或中速馬達(dá)時，通過兩馬達(dá)的不同排量組合和交替工作可形成34個檔位。馬達(dá)的變量控制方式可采用微控制器控制方式和高壓自動變量方式，前者性能好但比較麻煩，后者則簡單可靠，應(yīng)用普遍。

1.5工程機械底盤液壓傳動裝置的性能與特點

1）.液壓傳動裝置中泵與馬達(dá)為可分式結(jié)構(gòu)形式。這種形式便于元件布置，給工程機械

設(shè)計帶來極大方便，使結(jié)構(gòu)多樣化并提高性能。

2）.轉(zhuǎn)矩雙向傳遞。這一性能使閉式液壓傳動無需變速裝置即可實現(xiàn)前進(jìn)、倒退操作，

同時具有反拖制動能力，操縱方便，感覺良好，可減少剎車功率和磨損，可利用只懂得回流能量驅(qū)動另一個液壓泵的執(zhí)行元件。

3).操縱和控制的多樣性。液壓車輛這種快速機動性和操縱靈活性大大提高了作業(yè)能

力。

4）.液壓傳動調(diào)速準(zhǔn)確、剛度大。速度與負(fù)荷之間無必然聯(lián)系，只要不認(rèn)為調(diào)速，即使

外負(fù)荷變化車輛的速度也基本不變。

5).多裝置系統(tǒng)的匹配性。整機功率可任意分配，可任意變換轉(zhuǎn)速和扭矩并保持高效率。6).傳動性能與效率。低速時工作壓力與發(fā)動機功率相匹配，使車輛加速性能良好，功

率利用充分，傳動效率高。

2.工程機械底盤液壓傳動裝置與機械電子工程專業(yè)的緊密結(jié)合

2.1工程機械底盤液壓傳動裝置屬于機電一體化技術(shù)應(yīng)用實例

工程機械底盤液壓傳動裝置屬于電液控制技術(shù)的范疇，而電液控制技術(shù)是電氣與液壓技

術(shù)的結(jié)合，電液控制技術(shù)與機電一體化技術(shù)是相互交融、相互包含的；工程機械底盤液壓傳動屬于《工程機械液壓傳動》課程，它是工程機械的核心課程，屬機械電子工程專業(yè)。工程機械底盤液壓傳動裝置涉及機械技術(shù)、計算機與信息技術(shù)、自動控制技術(shù)、傳感檢測技術(shù)、計算機與信息技術(shù)等技術(shù)，屬機械電子工程技術(shù)。從它所屬類別、技術(shù)要素和應(yīng)用的領(lǐng)域三個方面說明了工程機械底盤液壓傳動裝置與機械電子工程是緊密結(jié)合的。

2.2工程機械底盤液壓傳動裝置中的電液控制工程系統(tǒng)涉及哪些機電一體化技術(shù)

工程機械底盤液壓傳動裝置中，傳動機構(gòu)如齒輪，執(zhí)行機構(gòu)如輪子、履帶等屬于機械技

術(shù)；微型計算機接受反饋信息與發(fā)送控制信息控制液壓閥等元件屬于計算機與信息技術(shù)；泵的排量自動適應(yīng)于外部負(fù)載的變化而變化，以達(dá)到最佳的功率與力的輸出、計算機根據(jù)反饋的信息控制執(zhí)行元件工作于最佳的工況下等屬于自動控制技術(shù)；檢測液壓系統(tǒng)中的壓力流量、檢測機器的運動速度等均屬于傳感檢測技術(shù)；要求原動機（如電機）跟隨控制信號變化，用到伺服技術(shù)等。

2.3機電一體化技術(shù)的技術(shù)體系結(jié)構(gòu)

機電一體化技術(shù)包括機械技術(shù)、計算機與信息技術(shù)、系統(tǒng)技術(shù)、自動控制技術(shù)、傳感檢

測技術(shù)、伺服傳動技術(shù)等。

2.4工程機械底盤液壓傳動裝置中所涉及的技術(shù)我還沒有學(xué)到的有：

工程機械底盤液壓傳動所涉及的技術(shù)中，像自動控制技術(shù)、傳感檢測技術(shù)、計算機與信

息技術(shù)、伺服技術(shù)等，對于我這個大三上學(xué)期的學(xué)生來說是沒有學(xué)到的。

3.機械電子工程專業(yè)的基本論述

3.1機械電子工程專業(yè)的基本屬性（所屬學(xué)科、具體專業(yè)、專業(yè)涉及的學(xué)科）

機械電子工程專業(yè)屬機械工程與自動化專業(yè)。機械電子工程專業(yè)包括基礎(chǔ)理論知識和機械設(shè)計制造方法，計算機軟硬件應(yīng)用能力，能承擔(dān)各類機電產(chǎn)品和系統(tǒng)的設(shè)計、制造、試驗和開發(fā)工作。機械電子專業(yè)可細(xì)分為機械電子系統(tǒng)，微型，超微型機械和生物機械。機械電子是工程科學(xué)中的一個跨學(xué)科專業(yè)，在機械制造、電子工程和計算機科學(xué)等學(xué)科的基礎(chǔ)上建立起來的。

3.2機械電子工程專業(yè)的地位、研究的對象及要解決的問題

機械電子工程專業(yè)屬國家二級學(xué)科重點學(xué)科，是20世紀(jì)80年代隨著微電子技術(shù)高速發(fā)

展而興起的一門新技術(shù)。機械電子工程是在機構(gòu)的主功能、動力功能、信息與控制功能上引進(jìn)了電子技術(shù)，并將機械裝置與電子設(shè)備以及軟件等有機結(jié)合而成的系統(tǒng)的總稱。它的需求背景是工廠自動化、辦公自動化、家庭自動化以及社會服務(wù)自動化等。它所研究的對象正是在這些需求下的各種各樣的精密機械與微電子緊密結(jié)合的機器、機器人等。它除了要解決當(dāng)今人們對自動化產(chǎn)品的需求，為了能適應(yīng)快速變化的市場需求和提高產(chǎn)品在市場中的競爭力，機械電子工程還要向著自動化程度越來越高的柔性制造系統(tǒng)、計算機集成制造系統(tǒng)的方向發(fā)展。這就是它所要解決的問題。

3.3與機械電子工程專業(yè)密切相關(guān)的主要課程有

主要專業(yè)課程：機械制圖、機電一體化系統(tǒng)設(shè)計、電機與控制、工程材料、

電工與電子技術(shù)、工程力學(xué)、機械設(shè)計基礎(chǔ)、液壓與氣動技術(shù)、機械制造技術(shù)基礎(chǔ)、單片機原理與接口技術(shù)、C語言程序設(shè)計、機床電氣自動控制技術(shù)、數(shù)控技術(shù)、工業(yè)機器人、可編程序控制器原理及應(yīng)用、傳感器原理及應(yīng)用、光電技術(shù)與系統(tǒng)、變流技術(shù)與交流調(diào)速、電液控制工程、工程軟件應(yīng)用等。

3.4機械電子工程專業(yè)能夠從事的工作

機械電子專業(yè)畢業(yè)生能夠面向工商企業(yè)、學(xué)校、研究院（所）和政府部門，從事機電一體化產(chǎn)品（如數(shù)控機床）及機電一體化系統(tǒng)的設(shè)計、制造、開發(fā)、技術(shù)服務(wù)、教育培訓(xùn)、管理與維護(hù)等專業(yè)技術(shù)工作，能從事現(xiàn)代制造技術(shù)方面的研究與管理工作。

4、電液控制工程技術(shù)及應(yīng)用重要性的基本看法

4.1電液控制工程技術(shù)發(fā)展的歷程

古埃及時期就已經(jīng)出現(xiàn)液壓技術(shù)。到了在第一次工業(yè)革命時期，液壓技術(shù)的到了一

個快速的發(fā)展階段。在此期間,多種液壓機械裝置特別是液壓閥得到開發(fā)和利用,使液壓技術(shù)的影響力大增。18世紀(jì)出現(xiàn)了泵、水壓機及水壓缸等。19世紀(jì)初液壓技術(shù)取得了一些重大的進(jìn)展,其中包括采用油作為工作流體及首次用電來驅(qū)動方向控制閥等。第二次世界大戰(zhàn)期間及戰(zhàn)后,電液技術(shù)的發(fā)展加快。出現(xiàn)了兩級電液伺服閥、噴嘴擋板元件以及反饋裝置等。20世紀(jì)50～60年代則是電液元件和技術(shù)發(fā)展的高峰期,電液伺服閥控制技術(shù)在軍事應(yīng)用中大顯身手,特別是在航空航天上的應(yīng)用。電液伺服動作器也被用于空間運載火箭的導(dǎo)航和控制。電液控制技術(shù)在非軍事工業(yè)上的應(yīng)用也越來越多,最主要的是機床工業(yè)。其次是工程機械。在以后的幾十年中,電液控制技術(shù)的工業(yè)應(yīng)用又進(jìn)一步擴(kuò)展到工業(yè)機器人控制、地質(zhì)和礦藏探測、燃?xì)饣蛘羝麥u輪控制等領(lǐng)域。電液比例控制技術(shù)及比例閥在20世紀(jì)60年代末70年代初出現(xiàn)。70年代,隨著集成電路的問世及其后微處理器的誕生,基于集成電路的控制電子器件和裝置廣泛應(yīng)用于電液控制技術(shù)領(lǐng)域。

4.2電液控制工程技術(shù)內(nèi)涵與技術(shù)體系

電液控制技術(shù)包括電液比例技術(shù)和電液伺服技術(shù)，是現(xiàn)代控制工程的基本技術(shù)要素，它

融合了液壓技術(shù)、微電子技術(shù)、檢測傳感技術(shù)、計算機控制技術(shù)、及自動化控制理論等技術(shù)與理論。

4.3電液控制工程系統(tǒng)的類別

按液壓控制元件分類，電液控制工程系統(tǒng)分為節(jié)流控制系統(tǒng)和容積控制系統(tǒng)。節(jié)流控制

系統(tǒng)又分為伺服控制系統(tǒng)、比例控制系統(tǒng)和脈沖控制系統(tǒng)；容積控制系統(tǒng)又分為液壓泵控制系統(tǒng)、液壓馬達(dá)控制系統(tǒng)和聯(lián)合控制系統(tǒng)。

按被控制參數(shù)分類，分為位置（或轉(zhuǎn)角）控制系統(tǒng)、速度（或轉(zhuǎn)速）控制系統(tǒng)、壓力（或

壓差）控制系統(tǒng)、力（或扭矩）控制系統(tǒng)和其他參數(shù)控制系統(tǒng)（如溫度、加速度等）。

4.4電液控制的應(yīng)用范圍

由于電液控制具有結(jié)構(gòu)簡單、尺寸小、作用力大、快速的頻率響應(yīng)能力，并且有較好的

靈活性和適應(yīng)能力等優(yōu)點，因此作為控制領(lǐng)域的一個重要研究對象，它在工程技術(shù)中受到了廣發(fā)的研究和應(yīng)用。比如應(yīng)用于國防工業(yè)的航空航天、海洋工程、武器、艦船；民用工業(yè)的運輸業(yè)、石油化工、車輛與工程機械以及機器人等領(lǐng)域‘各大院校相關(guān)專業(yè)的實驗室，如機械專業(yè)，土木工程專業(yè)在試驗臺對加載試驗件進(jìn)行反復(fù)試驗的過程中，大量運用液壓伺服控制系統(tǒng)。

4.5電液控制技術(shù)的發(fā)展趨勢

為適應(yīng)液壓伺服系統(tǒng)向高性能、高精度和自動化方向發(fā)展需要，電液控制技術(shù)發(fā)展趨勢

將體現(xiàn)在1）虛擬化利用CAD技術(shù)全面支持伺服閥從概念設(shè)計、外觀設(shè)計、性能設(shè)計、可靠性設(shè)計到零件詳細(xì)設(shè)計的全過程，并把計算機輔助設(shè)計、計算機輔助分析、計算機輔助工藝規(guī)劃、計算機輔助檢驗、計算機輔助測試和現(xiàn)代管理系統(tǒng)集成在一起，建立計算機制造系統(tǒng)使設(shè)計與制造技術(shù)有一個突破性的發(fā)展。2）智能化發(fā)展內(nèi)藏式傳感器和帶有計算機、自我管理技能的智能化伺服閥，進(jìn)一步開發(fā)故障診斷專家系統(tǒng)通用工具軟件，實現(xiàn)自動測量和診斷。3）數(shù)字化電子技術(shù)與液壓技術(shù)的結(jié)合的一個方向。通過把電子控制裝置安裝與伺服閥內(nèi)后改變閥的結(jié)構(gòu)等方法，形成了種類眾多的數(shù)字產(chǎn)品。4）微型化隨著液壓技術(shù)的進(jìn)步及競爭的加劇，微型伺服閥的技術(shù)以體積小、重量輕、單位功率大等優(yōu)點而越來越受到重視。5）綠色化減少能耗、泄露控制、污染控制。將發(fā)展降低內(nèi)耗和節(jié)流損失技術(shù)以及無泄漏元件，如實現(xiàn)無管連接，研制新型密封等。

5.體會與感想

電液控制技術(shù)課程的學(xué)習(xí)拓寬了我的事業(yè)，讓我了解了更多的科技前沿，讓我懂得用理性和專業(yè)的眼光與思維去學(xué)習(xí)思考。電液控制技術(shù)，向我們展現(xiàn)了機械行業(yè)的魅力。例如工程機械中的盾構(gòu)，在挖隧道這些高強度的工程作業(yè)中，普通的機械設(shè)備是完全沒有足夠的能力勝任的。只有液壓傳動才有這樣強大而穩(wěn)定的力量。盾構(gòu)就是電液控制技術(shù)的成功實例。電液控制工程幾乎涉及到所有的工程機械中，它可以說是一個國家工業(yè)技術(shù)水平的標(biāo)志。二戰(zhàn)期間，電液控制工程技術(shù)決定了軍事實力的強弱。七十年后的今天，它仍是軍事技術(shù)中的關(guān)鍵技術(shù)。然而，我國的電液技術(shù)仍存在很多不足。如高壓工作系統(tǒng)存在較嚴(yán)重的泄露，使用壽命相對短等，跟國外先進(jìn)的液壓技術(shù)仍存在一定的差距。發(fā)展技術(shù)不是一輩人的事。作為一名大三學(xué)生，努力學(xué)好專業(yè)知識是我們的職責(zé)與榮耀。

通過這門課程的學(xué)習(xí)，使我對機械電子工程專業(yè)有了更進(jìn)一步的認(rèn)識和了解，對于我以后的專業(yè)課的學(xué)習(xí)有一定的指導(dǎo)意義。這門課程作為一門選修課程，雖然學(xué)習(xí)的內(nèi)容不深入，僅僅停留在了認(rèn)識層面，但是對我以后的自主學(xué)習(xí)具有很重要的指導(dǎo)價值�！緟⒖嘉墨I(xiàn)】

1.姚懷新著.行走機械液壓傳動與控制.北京：人民交通出版社，201*.122.吳根茂、邱敏秀等著.實用電液比例技術(shù).杭州：浙江大學(xué)出版社，201*.8

3.中國力學(xué)學(xué)會流體控制工程專業(yè)委員會行走機械電液控制技術(shù)專題研討會暨第六屆全體委員會會議.201*年.秦皇島.《液壓與氣動》201*.054.百度百科：

5.百度文庫:6.道客巴巴：-992239267604.html7.道客巴巴：-748823946195.html8.道客巴巴：-491187350355.html

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