伺服電動缸的國外研究現(xiàn)狀

國外公司和科研機構(gòu)對伺服電動缸的研發(fā)時間較長，最早可以追溯到1978年，典型產(chǎn)品是由Davies最先提出的基于閉環(huán)控制器的電動線性執(zhí)行器。隨后，更多的企業(yè)在伺服電動缸的研發(fā)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(chǎn)品代表了伺服電動缸研制的最高水準，引領(lǐng)著伺服電動缸產(chǎn)品的未來和發(fā)展方向。

美國的Danaher 公司是全球領(lǐng)先的運動控制產(chǎn)品供應(yīng)商之一，涉及伺服電機、驅(qū)動器、控制器、精密伺服電動缸等多種產(chǎn)品。該公司研發(fā)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(fù)定位精度可至0.05mm，反向間隙為0.25mm，可用于惡劣環(huán)境下的設(shè)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(chǎn)品性能，逐步替代液壓、氣動的傳統(tǒng)加載方式，擴大伺服電動缸的使用范圍。美國Parker公司研發(fā)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(fù)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(yīng)用于機床進給機構(gòu)、紡織設(shè)備、航天設(shè)備等各個領(lǐng)域。

為了進一步滿足重型裝備行業(yè)的使用需求，德國Bosch公司設(shè)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(huán)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?shù)仁褂脠龊希谝欢ǔ潭壬霞涌炝颂鎿Q液壓加載系統(tǒng)的進程。Ordonez在巨型射電天文望遠鏡的研究設(shè)計中，將伺服電動缸用于驅(qū)動Stewart平臺，采用自適應(yīng)PID算法對平臺的伺服帶寬進行優(yōu)化，解決了并聯(lián)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(tǒng)中提出了PID加前饋補償?shù)目刂撇呗裕⑼ㄟ^實驗證明了其算法對三自由度平臺位置精度的有效性。