伺服電動(dòng)缸的國外研究現狀

國外公司和科研機構對伺服電動(dòng)缸的研發(fā)時(shí)間較長(cháng)，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(dòng)線(xiàn)性執行器。隨后，更多的企業(yè)在伺服電動(dòng)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(dòng)缸研制的最高水準，引領(lǐng)著(zhù)伺服電動(dòng)缸產(chǎn)品的未來(lái)和發(fā)展方向。

美國的Danaher 公司是全球領(lǐng)先的運動(dòng)控制產(chǎn)品供應商之一，涉及伺服電機、驅動(dòng)器、控制器、精密伺服電動(dòng)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)境下的設備精確定位、壓力加載等多種場(chǎng)合。目前，該公司不斷致力于提高伺服電動(dòng)缸的產(chǎn)品性能，逐步替代液壓、氣動(dòng)的傳統加載方式，擴大伺服電動(dòng)缸的使用范圍。美國Parker公司研發(fā)的ET系列電動(dòng)缸在行程、承載能力、精度、可靠性等方面都處于國際先進(jìn)水平，該系列電動(dòng)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(dòng)缸被廣泛應用于機床進(jìn)給機構、紡織設備、航天設備等各個(gè)領(lǐng)域。

為了進(jìn)一步滿(mǎn)足重型裝備行業(yè)的使用需求，德國B(niǎo)osch公司設計制造的EMC系列伺服電動(dòng)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(dòng)缸，該系列伺服電動(dòng)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(dòng)缸廣泛用于伺服沖壓和成型、起吊運輸等使用場(chǎng)合，在一定程度上加快了替換液壓加載系統的進(jìn)程。Ordonez在巨型射電天文望遠鏡的研究設計中，將伺服電動(dòng)缸用于驅動(dòng)Stewart平臺，采用自適應PID算法對平臺的伺服帶寬進(jìn)行優(yōu)化，解決了并聯(lián)平臺的高精度位置跟蹤問(wèn)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(guò)實(shí)驗證明了其算法對三自由度平臺位置精度的有效性。