“流体传动与伺服控制”实验教学大纲
Fluid transmission and electro-hydraulic servo control
课程中文名称：流体传动与伺服控制
课程英文名称：Fluid transmission and electro-hydraulic servo control
课程编码：MACH3449
实验学时：24
学分：2
适用专业：机械类大三、四年级本科生
先修课程：机械设计、流体力学、机械控制工程
开课学院：机械学院
开课学期：第6学期
教材及实验指导书：
[1] 自编讲义：《流体传动与伺服控制实验指导书》.
[2] 王积伟，章宏甲，黄谊主编，《液压传动（第2版）》，机械工业出版社，2007.
[3] 王春行主编，《液压控制系统》，机械工业出版社，2004.
[4] 李洪人主编，《液压控制系统》，国防工业出版社，1990.
[5] 宋志安主编，《基于MATLAB的液压伺服控制系统分析与设计》，国防工业出版社，2007.
一、实验课程简介
本课程为机械工程专业本科生专业实验课。实验课程主要介绍液压泵性能分析、溢流阀静态性能、节流阀和调速阀性能、节流调速回路性能、液压伺服阀及液压伺服系统的性能分析。重点介绍节流调速回路性能及液压伺服控制系统的分析与控制。
二、实验课性质、目的和任务
性质：流体传动与伺服控制实验是机械工程类一门重要的专业基础实验课。
目的：通过本课程实验应掌握液压技术的基本知识、液压油、液压泵、液压缸、控制阀、辅助装置、液压基本回路、液压传动系统、液压伺服系统的基本原理和基础知识，培养学生对液压系统分析与综合的能力。通过实验，使学生初步具备运用理论知识分析和解决实际问题的能力，为今后专业技能的培养和从事技术工作打好基础。
任务：对液压系统进行初步分析、初步设计和应用，进行液压系统简单的调整维护，进行综合实验结果分析以及撰写实验报告。
三、 实验课教学基本要求
1.根据自己本班同学们的课程安排和实验室的实验安排，与实验教师妥善的协调好实验的时间和分组。
2.将实验时间和分组情况，及时的反馈给主讲教师和有关同学。
3.参加实验的同学在实验前要做好本次实验的预习并写出预习报告。
4.上实验课时，要提前十分钟进实验室，以便做好实验前的准备工作。
5.认真的听好实验指导教师的安排和要求，要独立认真的完成各项实验任务。
6.对实验结果要进行分析，整理和计算，认真填写实验报告。
7.按要求及时递交实验报告。
四、实验教学的内容与要求
1．液压泵性能分析：
实验目的：
1、了解定量叶片泵性能实验所用的实验设备及实验方法。
2、分析定量叶片泵的性能曲线，以了解叶片泵的工作特性。
教学基本要求：
深入理解定量叶片泵的静态特性，着重测试液压泵静态特性。分析液压泵的性能曲线，了解液压泵的工作特性。通过实验，学会小功率液压泵性能的测试方法和测试用实验仪器和设备。
实验内容提要：
1、测定叶片泵的流量与压力关系。
2、测定叶片泵的容积效率及总效率与压力的关系；
3、测定叶片泵的功率与压力的关系；
4、绘制叶片泵的综合曲线。
实验类型：基本理论验证
必做或选做：必做
使用的主要仪器：液压教学实验台
2．溢流阀静态性能实验：
实验目的：
1、深入理解先导式溢流阀的工作原理。
2、掌握溢流阀静态实验方法及实验设备。
教学基本要求：
深入理解先导式溢流阀的调压范围及压力稳定性，通过实验可测定其卸荷压力和压力损失，并理解溢流阀的起闭特性。
实验内容提要：
1、测定先导式溢流阀的压力稳定性。
2、测定卸荷压力；
3、测定溢流阀的启闭特性。
实验类型：基本理论验证
必做或选做：必做
使用的主要仪器：液压教学实验台
3．节流阀和调速阀性能实验：
实验目的：
1、了解影响节流阀流量的主要因素，特别是前后压力差对流量的影响。
2、了解调速阀的性能。
教学基本要求：
1、根据实验测得的数据，绘制出节流阀和调速阀的 特性曲线，并比较两者的性能。
2、把节流阀的流量和压力差关系曲线改绘制在对数坐标上，并求出节流阀的流量公式。
实验内容提要：
1、节流阀开口不变时，测定节流阀两端压力差与流量的关系。
2、节流阀的最大调节范围。
3、调速阀开口不变时，测定调速阀两端压力差与流量关系。
实验类型：基本理论验证
必做或选做：必做
使用的主要仪器：液压教学实验台
4．节流调速性能实验：
实验目的：
1、了解各种节流调速性能，并做出其速度负载特性曲线。
2、分析比较三种节流调速的性能。
3、通过实验比较分析节流阀和调速阀调速性能。
教学基本要求：
1、根据试验数据，用坐标纸画出各种节流调速的速度负载特性曲线。
2、根据试验结果，分析、比较三种节流调速性能。
3、分析节流阀和调速阀调速性能。
实验内容提要：
1、进油节流调速试验。
2、回油节流调速试验。
3、旁路节流调速试验。
4、调速阀进油调速试验。
实验类型：基本理论验证
必做或选做：必做
使用的主要仪器：液压教学实验台
5．电液伺服阀的静、动态特性实验：
实验目的：
1．通过该实验，测试电液伺服阀的流量、压力等参数，从而理解电液伺服阀的压力、流量特性，绘制相应的压力、流量特性曲线；
2. 学会运用、使用各种相关的测试仪器、仪表，进而熟悉掌握其校正、标定等技能。
教学基本要求：
深入理解电液伺服阀的性能，能够正确分析实验结果，对其中的某些环节产生的误差具备一定的估计分析能力。
实验内容提要：
1、测定电液伺服阀的静态性能。
2、测定电液伺服阀的动态性能。
实验类型：基本理论验证
必做或选做：必做
使用的主要仪器：电液伺服教学实验台
6．电液伺服控制系统实验：
实验目的：
1. 学会运用控制理论的方法与观点，建立液压伺服系统的数学模型，并会画出其控制方框图；
2. 学会运用、使用各种相关的测试仪器对位置电液伺服系统进行分析、测试和校正；
教学基本要求：
通过该实验，了解电液伺服控制系统的设计和组成，学会对其系统性能进行分析，并在此基础上掌握系统设计的计算方法，提高学生的实际动手能力和撰写实验报告的能力。
实验内容提要：
1、电液伺服位置控制实验。
2、电液伺服速度控制实验。
3、电液伺服力控制实验。
实验类型：基本理论验证
必做或选做：必做
使用的主要仪器：电液伺服教学实验台
五、实验成绩的考核与评定办法
1、实验课的考核内容包括学生的实验预习、实验表现情况及实验报告结果，进行综合评定；
2、实验课考核成绩由实验预习成绩、实验纪律表现成绩及实验报告成绩组成。实验预习成绩主要通过提问体现；实验表现成绩主要考核操作情况、原始数据记录及处理一般性问题的能力；实验报告成绩主要考核实验报告完整性、书写认真程度及数据处理准确程度。实验成绩由下述三部分按比例评定。
实验预习成绩 占30% 实验表现成绩 占40%
实验报告成绩 占30%
实验课程成绩按15%比例计入该课程总成绩，对缺实验成绩者本课程不予通过。
大纲制定者：李小虎（执笔）
大纲校对者：杜彦亭
大纲审定者：王孙安
大纲批准者：王孙安
教学实验基本信息汇总表（仿宋加粗3号）
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序
号
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课程名称
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课程
编码
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性质
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开课学期
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必修或选修
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实验项目名称
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实验内容提要
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学时
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类型
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每组
人数
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适用
专业
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必做或选做
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实验室名称
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主要仪器设备
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1
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流体传动与伺服控制
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MACH3449
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专业基础
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第6学期
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必修
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①液压泵性能分析
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2
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4
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机械
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必做
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液压
|
液压实验台
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②溢流阀静态性能实验
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|
2
|
|
4
|
机械
|
必做
|
液压
|
液压实验台
|
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③节流阀和调速阀性能实验
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|
2
|
|
4
|
机械
|
必做
|
液压
|
液压实验台
|
|
④节流调速性能实验
|
|
2
|
|
4
|
机械
|
必做
|
液压
|
液压实验台
|
|
⑤电液伺服阀的静、动态特性实验
|
|
2
|
|
全体
|
机械
|
必做
|
液压
|
伺服实验台
|
|
⑥电液伺服控制系统实验
|
|
14
|
|
全体
|
机械
|
必做
|
液压
|
伺服实验台
|
|
2
|
机械电子工程基础
|
MACH3453
|
专业基础
|
第6学期
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必修
|
① 机械电子典型设计软件应用
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4
|
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全体
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机械
|
必做
|
机械实验教学中心
|
计算机
|
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② 典型数控加工过程分析
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|
4
|
|
全体
|
机械
|
必做
|
机械实验教学中心
|
数控设备
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③ 装配机械手控制及应用
|
|
2
|
|
全体
|
机械
|
必做
|
机械实验教学中心
|
装配机械手
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|
④ 车间路径规划方案设计
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6
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全体
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机械
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必做
|
机械实验教学中心
|
计算机
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注：
1、序号应和课程名称一致，实验项目名称中的①②③号应与《实验教学的内容与基本要求》中的实验项目顺序一致。
2、课程名称、实验项目名称要准确规范,一律不得简写。
3、课程编号、课程名称、学时、实验项目必须与我校本科课程教学大纲一致。
4、实验内容提要在200字以内。
5、学时累计数要与实验总学时相同。
6、实验类型是指演示性、验证性、综合性、设计性、创新性（教育部本科教学评估要求，开出综合性、设计性实验的课程占有实验课程总数的比例应为：A级标准：≥80%；C级标准：50%--60%。）。
①设计性实验是指给定实验目的要求和实验条件，由学生自行设计实验方案并加以实现的实验。
②综合性实验是指实验内容涉及本课程的综合知识或与本课程相关课程知识的实验。
7、性质是指课程内实验、独立设置的实验课（具有独立的课程和学分）。
8、每组人数指实验时学生使用每台（套）实验仪器的人数。
9、表格内标题黑体五号；表格内内容，宋体五号；实验教学大纲标准格式可在教务处主页下载。
