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伺服电动缸国内研究发展现状

编辑日期:2020/12/8  作者:东莞市中天机器人有限公司


伺服电动缸国内研究发展现状

目前,国内伺服电动缸的研制虽然有了一定的成就,但相对国外同类产品还是有较大的差距,主要是在关键零部件的加工制造、可靠性和集成度等方面。随着伺服电动缸在诸多领域的广泛应用,国内很多企业、高校及研究所都对其展开了大量的研究工作。

伺服电动缸.jpg

在结构设计优化方面:针对伺服电动缸行程要求较高而安装尺寸受限的工作场合,许兵宗提出了一种空心丝杠和滑动花键副相结合的二级丝杠传动并对其进行了建模优化和仿真,确保了二级伺服电动缸工作的可靠性,在有限安装空间内提高了伺服电动缸的工作行程;为了提高试验机的性能,使其结构更紧凑、控制精度更高和较长的使用寿命,杨凯研制了一款100t超大载荷伺服电动缸,通过采用行星滚柱丝杠副替换滚珠丝杠副,其输出力可达1000kN,并通过建模仿真分析了整体结构的强度和刚度,确保了工作的安全性,并成功用于试验机;唐英论述了电动缸的基本结构和工作原理,详细分析了电动缸的传动和受力过程,指出了电动缸非常适用于运动仿真和纠偏系统。

在伺服系统控制方面:为了分时实现伺服电动缸的快速伺服控制和精准力加载控制,吴静基于永磁同步伺服电机转子磁场定向矢量控制,设计了一种伺服电动缸集中力加载系统控制策略,并通过仿真验证了策略的有效性;韩丽洁针对三自由度座椅平台用伺服电动缸进行了设计研究,建立了三自由度座椅平台的正逆运动学方程,通过可视化平台的搭建能够实时查看各电动缸的动态特性;吴向阳针对车载大型导弹发射装置用伺服电动缸快速启动的控制策略进行了研究,通过搭建系统数学模型,采用伺服电机弱磁控制,成功解决了快速启动和车载功率受限之间的矛盾;方维才将伺服电动缸应用于高精度扭转试验机,通过MATLAB/SIMULINK进行仿真,针对常规PID控制系统响应迟缓的问题,采用遗传算法对系统控制参数进行寻优,从而得到了系统参数的更佳匹配。

在伺服电动缸定位精度方面:梁建明通过测量伺服电动缸在传动过程中随载荷变化的传动误差,建立二位误差补偿表进行补偿,从而提高了伺服电动缸的定位精度;彭富霞通过建立二级伺服电动缸传动刚度模型,并进行了相关的数值计算,得到了在不同载荷作用下系统的传动刚度曲线,寻求改进二级伺服电动缸传动刚度的有效措施;张智分析了影响行星滚柱丝杠伺服电动缸的各个因素,并建立了载荷和各部分的位移关系,得到了行星滚柱丝杠伺服电动缸总刚度函数,求出丝杠支撑轴承刚度、滚柱与丝杠和螺母之间的接触刚度、丝杠的固定方式等对行星滚柱丝杠伺服电动缸精度影响较大。

电动缸.jpg