伺服電動缸的國外研究現狀

國外公司和科研機構對伺服電動缸的研發時間較長，最早可以追溯到1978年，典型產品是由Davies最先提出的基于閉環控制器的電動線性執行器。隨后，更多的企業在伺服電動缸的研發上投入了大量的成本，例如：美國的Danaher 公司、Parker 公司，以及日本的Cosmic公司、德國的Bosch公司。這些國際知名公司的產品代表了伺服電動缸研制的最高水準，引領著伺服電動缸產品的未來和發展方向。

美國的Danaher 公司是全球領先的運動控制產品供應商之一，涉及伺服電機、驅動器、控制器、精密伺服電動缸等多種產品。該公司研發的ECT系列電缸的最大行程可至2000mm，加載力可至38000N，速度可至1.2m/s，重復定位精度可至0.05mm，反向間隙為0.25mm，可用于惡劣環境下的設備精確定位、壓力加載等多種場合。目前，該公司不斷致力于提高伺服電動缸的產品性能，逐步替代液壓、氣動的傳統加載方式，擴大伺服電動缸的使用范圍。美國Parker公司研發的ET系列電動缸在行程、承載能力、精度、可靠性等方面都處于國際先進水平，該系列電動缸的行程可至2400mm，速度可至 1.3m/s，重復定位精度可至H0.0Imm。正是由于其推力較大、控制精度較高、行程較大，該伺服電動缸被廣泛應用于機床進給機構、紡織設備、航天設備等各個領域。

為了進一步滿足重型裝備行業的使用需求，德國Bosch公司設計制造的EMC系列伺服電動缸的推力最高可達105kN，速度最高可達100mm/s；日本Cosmic公司研究制造了DG系列伺服電動缸，該系列伺服電動缸推力最高可達300kN，速度最高可達30mm/s，密封性好，能夠在惡劣的環境下可靠工作。重型伺服電動缸廣泛用于伺服沖壓和成型、起吊運輸等使用場合，在一定程度上加快了替換液壓加載系統的進程。Ordonez在巨型射電天文望遠鏡的研究設計中，將伺服電動缸用于驅動Stewart平臺，采用自適應PID算法對平臺的伺服帶寬進行優化，解決了并聯平臺的高精度位置跟蹤問題。Asghar Taheri等人在三自由度平臺控制系統中提出了PID加前饋補償的控制策略，并通過實驗證明了其算法對三自由度平臺位置精度的有效性。