伺服电动缸的国外研究现状

伺服电动缸的国外研究现状

国外公司和科研机构对伺服电动缸的研发时间较长，最早可以追溯到1978年，典型产品是由Davies最先提出的基于闭环控制器的电动线性执行器。随后，更多的企业在伺服电动缸的研发上投入了大量的成本，例如：美国的Danaher 公司、Parker 公司，以及日本的Cosmic公司、德国的Bosch公司。这些国际知名公司的产品代表了伺服电动缸研制的最高水准，引领着伺服电动缸产品的未来和发展方向。

美国的Danaher 公司是全球领先的运动控制产品供应商之一，涉及伺服电机、驱动器、控制器、精密伺服电动缸等多种产品。该公司研发的ECT系列电缸的最大行程可至2000mm，加载力可至38000N，速度可至1.2m/s，重复定位精度可至0.05mm，反向间隙为0.25mm，可用于恶劣环境下的设备精确定位、压力加载等多种场合。目前，该公司不断致力于提高伺服电动缸的产品性能，逐步替代液压、气动的传统加载方式，扩大伺服电动缸的使用范围。美国Parker公司研发的ET系列电动缸在行程、承载能力、精度、可靠性等方面都处于国际先进水平，该系列电动缸的行程可至2400mm，速度可至 1.3m/s，重复定位精度可至H0.0Imm。正是由于其推力较大、控制精度较高、行程较大，该伺服电动缸被广泛应用于机床进给机构、纺织设备、航天设备等各个领域。

为了进一步满足重型装备行业的使用需求，德国Bosch公司设计制造的EMC系列伺服电动缸的推力最高可达105kN，速度最高可达100mm/s；日本Cosmic公司研究制造了DG系列伺服电动缸，该系列伺服电动缸推力最高可达300kN，速度最高可达30mm/s，密封性好，能够在恶劣的环境下可靠工作。重型伺服电动缸广泛用于伺服冲压和成型、起吊运输等使用场合，在一定程度上加快了替换液压加载系统的进程。Ordonez在巨型射电天文望远镜的研究设计中，将伺服电动缸用于驱动Stewart平台，采用自适应PID算法对平台的伺服带宽进行优化，解决了并联平台的高精度位置跟踪问题。Asghar Taheri等人在三自由度平台控制系统中提出了PID加前馈补偿的控制策略，并通过实验证明了其算法对三自由度平台位置精度的有效性。