泵控液压缸系统即由电动机驱动液压泵，再由液压泵直接驱动液压缸的系统，液压泵输出流量和压力，并以容积调速方式控制液压缸运动。除绪论外，本书分为3篇11章。绪论部分介绍了泵控液压缸系统的基本原理、组成及分类。第1篇为泵控液压缸系统关键元部件，包括第1～5章，分别为液压泵类型及工作原理、电动机变转速控制原理及类型、电液动力源控制特性、补油系统回路类型及性能分析、液压缸类型与设计；第2篇为典型泵控液压缸系统，包括第6～10章，分别为单泵控双出杆液压缸系统、单泵控单出杆液压缸系统、双泵控单出杆液压缸系统、分腔容积直驱单出杆液压缸系统、非对称泵控单出杆液压缸系统；第3篇为泵控液压缸系统典型应用，包括第11章，为泵控单出杆液压缸系统典型应用。本书内容全面，取材新颖，注重学生创新能力的培养，图文并茂，并附有思考题，引导读者深入思考液压传动技术的发展方向。
本书适合作为机械电子工程、机器人工程、智能制造工程等专业高年级本科生及低年级研究生的教材，也可供相关工程技术人员参考。
本书内容全面，取材新颖，注重学生创新能力的培养，图文并茂，并附有思考题，引导读者深入思考液压传动技术的发展方向。
传统的液压系统多采用阀控液压缸技术，虽然该技术具有力或功率密度大、动态响应速度快、控制精度高、便于实现无级调速和调压、坚固耐用等优势，广泛应用于工业自动化、航空航天、航海等领域，是实现自动控制和智能化的关键核心技术，但致命不足是节流损失大、能量效率低，而且阀控系统都是开式回路，油液使用量大，废油处理会造成环境污染。
随着国际上对液压系统能源效率、环境污染问题的日益关注，以及对即插即用的安装便利性、结构紧凑性、使用灵活性要求的日益提高，泵控液压缸技术逐渐受到人们的重视并成为目前国际研究的热点。泵控液压缸系统通过改变液压泵的排量或转速，使泵输出流量与压力、负载需求完全匹配，从而消除节流损失，极大提升液压缸系统的能源利用效率。
围绕装备的高效、绿色和智能化发展，作为重载装备首选的流体传动与控制系统也发生很大变化。得益于低节流损失、电液互联、便于一体化集成和模块化设计等优点, 电液融合的泵控液压缸技术已成为高效液压传动技术的发展趋势和研究热点。编者团队将近30年来的研究成果和国际前沿技术引入到本书中来，以便更好地反映流体传动与控制的最新进展。
本书为了更好地开展教与学，贯彻理论联系实际、学以致用的原则，从元部件、系统到应用都进行了介绍，并给出了理论与数据相结合的元部件及系统实例，不仅便于教师授课，也有利于提高学生理论用于实践以及解决实际工程问题的能力。
除绪论外，本书分为3篇11章。绪论部分介绍了泵控液压缸系统的基本原理、组成及分类。第1篇为泵控液压缸系统关键元部件，包括第1～5章，分别为液压泵类型及工作原理、电动机变转速控制原理及类型、电液动力源控制特性、补油系统回路类型及性能分析、液压缸类型与设计；第2篇为典型泵控液压缸系统，包括第6～10章，分别为单泵控双出杆液压缸系统、单泵控单出杆液压缸系统、双泵控单出杆液压缸系统、分腔容积直驱单出杆液压缸系统、非对称泵控单出杆液压缸系统；第3篇为泵控液压缸系统典型应用，包括第11章，为泵控单出杆液压缸系统典型应用。
通过对泵控液压缸系统关键元部件、系统及应用的全面介绍与分析，本书力求使读者充分了解泵控液压缸系统工作原理和应用领域，掌握泵控液压缸系统设计、分析和控制方法，为我国工业自动化、航空航天、航海等领域培养液压方面的专业技术人才。
本书由权龙教授任主编，葛磊、郝云晓任副主编，夏连鹏、黄伟男、王翔宇、李泽鹏参与编写。其中，权龙编写了绪论，夏连鹏编写了第1章和第11章，李泽鹏编写了第2章和第10章，葛磊编写了第3章，王翔宇编写了第4章和第7章，郝云晓编写了第5章和第6章，黄伟男编写了第8章和第9章。全书由权龙负责统稿。
本书编写参考了大量同仁发表的高水平成果，并将其列于参考文献中，在此谨向各位作者表示衷心的感谢。
由于编者水平有限，书中难免有不足和错误，敬请广大读者批评指正。
编者
前言
第0章绪论/1
第1篇泵控液压缸系统关键元部件
第1章液压泵类型及工作原理/4
11液压泵概述/4
12轴向柱塞泵/5
13径向柱塞泵/6
14外啮合齿轮泵/7
15内啮合齿轮泵/8
16叶片泵/9
17新型非对称柱塞泵/10
18新型液压泵及其发展趋势/12
思考题/15
第2章电动机变转速控制原理及类型/16
21交流电动机转速控制的基本原理/16
211电动机分类/16
212交流电动机基本原理/17
213变频器/17
22变频调速控制/20
221异步电动机调速方法/20
222U/f恒定控制/23
223恒转矩调速/25
224恒功率调速/25
225矢量控制/26
23转差频率控制/28
231基本原理/28
232系统构成/28
233控制性能/29
24直接转矩控制/32
241基本原理/32
242控制特点/33
243发展趋势/33
25变转速电动机类型/34
251变频电动机/34
252伺服电动机/36
253高功率密度电动机/40
思考题/42
第3章电液动力源控制特性/43
31电液动力源基本工作原理/43
311电液动力源基本构型/43
312不同构型电液动力源的工作原理/44
313电液动力源连接型式/46
32变转速定排量控制特性/48
321流量控制特性/48
322压力控制特性/50
33变转速变排量控制特性/54
331流量控制特性/54
332压力控制特性/56
34新型电液动力源/57
341开式电液动力源/57
342闭式电液动力源/60
思考题/61
第4章补油系统回路类型及性能分析/62
41补油系统功能及回路类型/62
411补油系统的功能/62
412补油系统回路类型/63
413补油系统对系统运行特性的影响/64
42液控单向阀流量平衡回路性能分析/65
421液控单向阀工作状态分析/65
422液控单向阀流量平衡回路仿真分析/66
423液控单向阀流量平衡回路性能特点及改进/69
43液控换向阀流量平衡回路性能分析/70
431液控换向阀流量平衡回路工作状态分析/70
432液控换向阀流量平衡回路仿真分析/72
433液控换向阀流量平衡回路性能特点及改进/74
434辅助阀流量平衡回路振荡现象分析及改进方向/74
44电控换向阀流量平衡回路性能分析/75
441辅助阀流量平衡回路工作状态分析/75
442电控换向阀流量平衡回路仿真分析/76
45补油系统的油箱/77
451补油系统油箱类型及作用/77
452补油系统油箱设计/78
453补油系统油箱热平衡特性/78
思考题/80
第5章液压缸类型与设计/81
51液压缸类型/81
511单出杆液压缸/81
512双出杆液压缸/82
513对称单出杆液压缸/83
514多腔液压缸/84
515摆动液压缸/85
52液压缸设计/87
521基本参数设计/87
522液压缸强度校核/88
523液压缸缓冲设计/90
53液压缸密封/92
531液压缸密封原理/93
532常用密封件分类及特点/94
533特殊密封技术/97
54液压缸技术发展趋势/103
541液压缸位移感知技术/103
542液压缸轻量化/108
思考题/109
第2篇典型泵控液压缸系统
第6章单泵控双出杆液压缸系统/112
61单泵控双出杆液压缸系统分类/112
611变排量泵控双出杆液压缸系统/112
612变转速泵控双出杆液压缸系统/115
62单泵控双出杆液压缸系统基础理论/119
621基本方程/119
622传递函数/120
623参数匹配/121
63单泵控双出杆液压缸系统特性/123
631系统压力增益改善方法/123
632系统负载特性/127
64航空航天用电静液执行器/129
641电静液执行器概述/129
642电备份液压伺服执行器/132
643电静液执行器设计流程/133
644电静液执行器发展趋势/135
思考题/136
第7章单泵控单出杆液压缸系统/137
71单泵控单出杆液压缸类型/137
711变转速定排量泵控单出杆液压缸/137
712定转速变排量泵控单出杆液压缸/138
713变转速变排量泵控单出杆液压缸/138
714闭式泵控单出杆液压缸四象限运行工况分析/140
715典型单泵控单出杆液压缸系统/141
72单泵控单出杆液压缸工作与能耗特性/143
721单泵控单出杆液压缸工作特性/143
722单泵控单出杆液压缸能耗特性/146
73单泵控单出杆液压缸系统流量匹配方法/149
731基于液压变压器的流量匹配/150
732基于不同补油压力的流量匹配/150
733基于平衡阀的流量匹配/151
734基于工况信号处理回路的流量匹配/151
735基于电磁换向阀主动控制的流量匹配/152
736基于液压缸容腔设计的流量匹配/154
74单泵控单出杆液压缸多执行器系统/155
思考题/157
第8章双泵控单出杆液压缸系统/158
81系统构型/158
811单动力源定转速电动机驱动双变量泵系统/159
812单动力源变转速电动机驱动双定量泵系统/160
813双动力源变转速电动机驱动双定量泵系统/161
82系统控制原理/162
821总压力控制原理/162
822转速偏置控制/163
823腔压控制/164
83系统运行特性分析/166
831回路静态特性理论分析/166
832回路动态特性理论分析/168
思考题/172
第9章分腔容积直驱单出杆液压缸系统/173
91系统原理/173
911基本原理/173
912变转速泵与蓄能器复合控制原理/175
913液电混合储能原理/177
92分腔容积直驱多执行器系统/178
思考题/179
第10章非对称泵控单出杆液压缸系统/180
101传统柱塞泵配流系统/180
102串联型非对称轴向柱塞泵/181
1021系统原理/181
1022结构设计/183
1023串联型非对称轴向柱塞泵特性/186
103并联型非对称轴向柱塞泵/189
1031系统原理/189
1032结构设计/191
1033并联型非对称轴向柱塞泵特性/193
104变转速非对称泵控单出杆液压缸系统/196
1041系统控制原理/196
1042系统测试原理及方法/196
1043系统特性/198
105变排量非对称泵控单出杆液压缸系统/202
1051系统原理/202
1052系统特性/202
思考题/206
第3篇泵控液压缸系统典型应用
第11章泵控单出杆液压缸系统典型应用/208
111工业装备/208
1111注塑机/208
1112压力机/210
1113球磨机/211
112非道路移动装备/212
1121装载机/212
1122挖掘机/215
113其他应用领域/219
思考题/223
参考文献/224
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