高钦和、马长林所著的《液压系统动态特性建模仿真技术及应用》针对液压系统动态特性仿真问题，从基本原理、实现方法、技术应用3个层面展开论述。在介绍液压系统动态特性建模与仿真的基本原理和方法的基础上，概括了典型液压元件仿真模型的建立方法、常见仿真软件环境下实现液压系统动态特性仿真与优化的技术方法，给出了应用仿真技术解决实际问题的实例。本书在编写上注重内容的系统性与实用性的统一，在内容组织上注意将建模与仿真问题有机结合，建模方法、仿真软件与仿真实例紧密结合，有较强的实用性和参考价值。

高钦和、马长林所著的《液压系统动态特性建模仿真技术及应用》针对液压系统动态特性建模仿真问题，从基本原理、实现方法、技术应用3个层面展开论述。在介绍液压系统动态特性建模与仿真的基本原理和方法的基础上，概括了典型液压元件仿真模型的建立方法、常见仿真软件环境下实现液压系统动态特性仿真与优化的技术方法，给出了应用仿真技术解决实际问题的实例。

《液压系统动态特性建模仿真技术及应用》旨在为机械液压领域工程技术人员开展液压系统动态特性建模、仿真分析和优化等提供技术参考，为复杂机电液压系统仿真与控制等方面的研究提供借鉴，可作为高等院校相关专业的研究生、本科生学习的参考资料。

第1章 绪论/1

 1.1 系统仿真的概念/1

1.1.1 系统/1

1.1.2 系统的模型/2

1.1.3 系统仿真/3

 1.2 计算机仿真的概念/5

1.2.1 计算机仿真的定义/5

1.2.2 计算机仿真的基本要素与活动/5

1.2.3 计算机仿真的一般过程/6

 1.3 液压系统的计算机仿真/7

1.3.1 液压系统的静动态特性/7

1.3.2 仿真技术在液压领域中的应用/8

1.3.3 液压系统动态特性仿真的研究过程/9

1.3.4 液压系统仿真技术的发展现状/10

第2章 液压系统动态特性建模与仿真基础/12

 2.1 液压系统的建模原理/12

2.1.1 基本方程/12

2.1.2 模型的非线性因素/13

2.1.3 模型的降阶处理/13

 2.2 液压系统动态特性建模方法/14

2.2.1 功率键合图法/14

2.2.2 节点容腔法/18

2.2.3 灰箱建模法/19

 2.3 液压系统动态特性仿真方法/20

2.3.1 数值积分基本原理/20

2.3.2 龙格库塔法/21

2.3.3 吉尔法/23

 2.4 液压系统动态特性的仿真软件/29

2.4.1 MATLAB/Simulink仿真软件/29

2.4.2 AMESim仿真软件/33

2.4.3 20-Sim仿真软件/44

 2.5 液压系统动态特性仿真的刚性问题/52

2.5.1 刚性问题的定义/52

2.5.2 液压系统刚性问题的实质/53

2.5.3 液压系统动态特性刚性问题的解决途径/53

第3章 液压元件的仿真建模/61

 3.1 基于Simulink的液压元件仿真建模/61

 3.2 液压泵/马达的仿真建模/63

3.2.1 液压泵的仿真建模/63

3.2.2 液压马达的仿真建模/64

 3.3 压力控制阀的仿真建模/65

3.3.1 溢流阀的仿真建模/65

3.3.2 平衡阀的仿真建模/66

 3.4 流量控制阀的仿真建模/66

3.4.1 节流阀的仿真建模/66

3.4.2 调速阀的仿真建模/67

 3.5 电磁换向阀的仿真建模/69

3.5.1 电磁换向阀的数学模型/70

3.5.2 电磁换向阀的仿真模型/80

 3.6 电液比例方向阀的仿真模型/84

3.6.1 电液比例方向阀的数学模型/84

3.6.2 电液比例方向阀的仿真模型/91

 3.7 液压管路的仿真建模/91

3.7.1 管路的分布参数模型/92

3.7.2 近似的集中参数模型/93

3.7.3 液压管道的仿真模型/94

 3.8 液压缸的仿真建模/95

3.8.1 单级液压缸的仿真建模/95

3.8.2 多级液压缸的仿真建模/97

第4章 液压系统动态特性仿真与优化/102

 4.1 基于Simulink的液压系统动态特性仿真/102

4.1.1 重物举升液压系统简介/102

4.1.2 基于Simulink的重物举升液压系统仿真/102

 4.2 基于20-Sim的液压系统动态特性仿真/104

4.2.1 基于键合图的液压系统建模方法/104

4.2.2 基于20-Sim的重物提升液压系统仿真/105

 4.3 基于AMESim的液压系统动态特性仿真/107

4.3.1 典型机液耦合系统简介/107

4.3.2 基于AMESim的典型机液耦合系统仿真/108

 4.4 基于Simulink的液压系统动态特性优化/112

4.4.1 遗传算法优化原理/113

4.4.2 基于Simulink和遗传算法的参数优化思路/114

4.4.3 目标函数的选取及Simulink优化实现/115

 4.5 基于AMESim的液压系统动态特性优化/118

4.5.1 基于Design Exploration模块的优化方法/120

4.5.2 基于AMESim/MATLAB接口的优化方法/120

 4.6 基于Simulink和AMESim的液压系统动态特性联合仿真/121

4.6.1 Simulink和AMESim联合仿真平台的构建/121

4.6.2 Simulink和AMESim联合仿真的实现/123

第5章 液压系统缸内缓冲过程建模与仿真/126

 5.1 液压冲击与缸内缓冲/126

5.1.1 液压冲击产生的机理与危害/126

5.1.2 液压冲击的控制与缸内缓冲/129

5.1.3 缸内缓冲装置的结构形式/130

 5.2 缸内缓冲过程的数学建模/131

5.2.1 圆柱形缸内缓冲装置缓冲过程数学建模/132

5.2.2 台阶形缸内缓冲装置缓冲过程分析与建模/135

5.2.3 平板节流孔式缸内缓冲装置缓冲过程分析与建模/136

 5.3 缸内缓冲过程仿真软件设计/138

5.3.1 Simulink仿真模型的建立/138

5.3.2 缓冲过程仿真软件界面设计/142

5.3.3 缓冲过程仿真软件的使用/145

 5.4 缸内缓冲装置的结构参数优化/149

5.4.1 优化问题分析/149

5.4.2 圆柱形缓冲装置缓冲过程仿真与参数优化/151

5.4.3 台阶形缓冲装置缓冲过程仿真与参数优化/155

5.4.4 平板节流孔式缓冲装置缓冲过程仿真与参数优化/159

第6章 高速开关阀的特性仿真与应用研究/163

 6.1 电液控制技术与高速开关阀/163

6.1.1 间接式电液数字控制技术/163

6.1.2 直接式电液数字控制技术/164

6.1.3 高速开关阀的结构与原理/165

 6.2 高速开关阀的特性分析/167

6.2.1 高速开关阀的主要特性/167

6.2.2 高速开关阀的数学建模/168

6.2.3 高速开关阀的仿真建模/170

6.2.4 高速开关阀的特性仿真/171

6.2.5 高速开关阀的特性实验/174

 6.3 基于HSV的直控式液压缸速度控制/177

6.3.1 液压回路与控制信号设计/177

6.3.2 液压回路的数学建模/178

6.3.3 系统仿真建模/179

6.3.4 仿真实验与验证/180

 6.4 基于HSV的旁路节流式液压缸速度控制/182

6.4.1 液压回路与控制信号设计/182

6.4.2 液压回路的数学建模/183

6.4.3 系统仿真建模/184

6.4.4 仿真实验与验证/184

 6.5 基于HSV的双缸调平系统同步控制/186

6.5.1 双缸同步控制系统方案设计/186

6.5.2 高速开关阀模糊控制器设计/188

6.5.3 主从式同步控制系统建模与仿真/191

6.5.4 协同式同步控制系统建模与仿真/195

6.5.5 同步控制效果实验验证/197

第7章 多级液压缸驱动举升系统控制仿真研究/199

 7.1 多级液压缸驱动举升系统控制分析/199

7.1.1 多级液压缸驱动举升系统控制的研究内容/199

7.1.2 多级液压缸驱动举升系统控制的难点/200

 7.2 多级液压缸驱动举升系统控制方案与角速度规划/200

7.2.1 举升过程控制方案/200

7.2.2 举升过程角速度动态分段规划方法/202

 7.3 单神经元PSD控制策略/204

7.3.1 单神经元PID控制器/205

7.3.2 自适应PSD控制算法/205

7.3.3 单神经元自适应PSD智能控制器/207

 7.4 基于多软件协同的多级液压缸举升系统建模与控制仿真/208

7.4.1 机电液一体化系统中的参数关联分析/208

7.4.2 基于Simulink的集成化仿真平台框架/210

7.4.3 多软件间的组织协同仿真实现/211

7.4.4 多级液压缸驱动举升系统控制仿真/218

参考文献/221