本书内容包括工程流体力学、液压与气压传动、比例伺服控制，包含常用电-机械转换器

（电磁铁、比例电磁铁、线性力马达、力矩马达等）、控制器、传感器、低压电器。

本书将液压、气动融合讲述，将泵、马达融合讲述，将比例控制阀、伺服阀融合讲述，

针对流体动力源讲述附件，将系统回路、动作顺序表、电气任务书与电气控制融合讲述，

针对流体传动图形符号（GB/T 786.1—2021）解读其基本要素和应用规则；

并精选液压气动电调制连续控制阀（比例控制阀、伺服阀）的位置、速度和力控制实际工程案例，

涵盖以点对点和现场总线为连接通信方式、以PLC和工控机为控制器的定值控制与随动控制，

包括系统回路、控制原理、控制电路及增量式PID算法等控制程序。

本书为新形态教材，采用双色印刷，将课程思政与课程知识有机融合，

以二维码的形式嵌入习题详解及课程思政，以及图片（包括实物照片、教学图片等）和视频

（包括课程知识、阀的操纵、图形符号绘制、实验与项目式教学视频等）。

本书适于作自动化类、机械类专业“流体传动与控制”“液压与气压传动”

课程的教材，也可供有关科技人员参考。

目录

前言

第1章绪论1

1.1流体传动基本原理与基本特征1

1.2流体传动系统的组成及能量转换4

1.3流体传动的特点及液压与气动的差异5

1.4图形符号及GB/T 7866

1.5历史的行程8

1.5.1技术萌芽8

1.5.2技术形成10

1.5.3现代发展13

习题16

第2章工程流体力学17

2.1流体的主要物理性质17

2.1.1流体的概念17

2.1.2连续介质模型17

2.1.3流体的密度18

2.1.4流体的压缩性与体积模量18

2.1.5流体的黏性20

2.2流体静力学21

2.2.1作用于流体上的力21

2.2.2流体静压力及其特性22

2.2.3重力场中静止流体的压力分布规律与帕斯卡原理23

2.2.4表压力24

2.3流体动力学25

2.3.1流体运动中的基本概念25

2.3.2流量连续方程26

2.3.3伯努利方程27

2.3.4动量方程28

2.4流体在管路中的流态与压力损失30

2.4.1管路中流体的流态和雷诺数30

2.4.2压力损失31

2.5孔口出流33

2.5.1薄壁孔口出流34

2.5.2厚壁孔口出流35

习题36

第3章动力元件与执行元件37

3.1泵和马达37

3.1.1泵和马达的排量与图形符号37

3.1.2柱塞泵和柱塞马达38

3.1.3 叶片泵和叶片马达41

3.1.4齿轮泵和齿轮马达42

3.1.5液压泵和液压马达的功率与效率42

3.2缸46

3.2.1单出杆缸47

3.2.2其他类型的缸52

习题54

第4章控制元件56

4.1换向阀57

4.1.1换向阀工作原理及机能57

4.1.24/3和5/3换向阀的中位机能61

4.1.3控制机构及换向阀63

4.1.4图形符号的模数、绘制、要素布置规则及取向73

4.2单向阀76

4.2.1单向阀76

4.2.2液(气)控单向阀77

4.3压力控制阀78

4.3.1溢流阀78

4.3.2减压阀83

4.4流量控制阀85

4.5电调制连续控制阀86

4.5.1电调制连续控制阀与普通阀的不同86

4.5.2比例控制阀与伺服阀的异同88

4.5.3比例压力控制阀与比例流量控制阀90

4.5.4比例方向控制阀、伺服比例阀和流量伺服阀92

4.5.5阀系数104

4.5.6阀控缸数学模型105

4.5.7比例控制阀和伺服阀的性能指标107

习题110

第5章附件及流体动力源114

5.1电气装置、测量仪及指示器114

5.2密封与连接116

5.2.1密封116

5.2.2连接117

5.3流体处理装置118

5.3.1热交换器119

5.3.2过滤器与<气动>油雾器120

5.4液压泵站工作原理及其电气任务书123

5.4.1液位监测与液温控制123

5.4.2液压油污染控制125

5.4.3泵空载起停与急停125

5.4.4流量与压力控制126

5.4.5电气任务书126

5.5气源装置126

习题127

第6章基本回路与系统129

6.1压力控制回路129

6.1.1<液压>溢流调压回路129

6.1.2减压调压回路130

6.1.3平衡回路131

6.1.4<液压>卸荷回路132

6.2调速回路133

6.2.1节流调速回路133

6.2.2 <液压>容积调速回路135

6.3速度变换回路136

6.3.1差动增速回路137

6.3.2<液压>多泵供油增速回路138

6.4多执行元件顺序动作回路140

6.4.1用位置开关或接近开关的顺序动作回路140

6.4.2用压力开关的顺序动作回路143

6.4.3工程案例144

6.5<气动>真空吸着回路145

6.6基于工控机的电液伺服控制系统147

6.6.1液压伺服系统回路图147

6.6.2工控机控制系统148

6.6.3程序及PID控制算法实现154

6.7基于工控机的气动比例控制系统156

6.7.1气动比例控制系统回路图156

6.7.2工控机控制系统157

6.8基于PLC和现场总线的可逆冷轧机电液伺服控制系统160

6.8.1液压伺服系统回路图及元件明细161

6.8.2液压伺服系统的电气任务书164

6.8.3电气控制系统总体设计167

6.8.4DI、DO模块的接线电路与软件编程172

6.8.5传感器信号采集173

6.8.6伺服缸位置控制175

6.9基于伺服系统的型材追剪随动控制183

6.9.1液压伺服控制系统183

6.9.2电气伺服控制系统186

习题190

附录与本书内容相关的标准目录193

参考文献197