伺服電動缸的國內研究現狀
與國外相比,國內公司針對伺服電動缸的研發和應用相對較晚,技術相對落后。但隨著科學技術的不斷發展,涌現出一批優秀的伺服電缸研發公司,例如:臺灣東佑達、力姆泰克、南京思展等公司。臺灣東佑達設計了一款伺服電動缸,其行程最大可達1200mm,速度最高可達66mm/s,最大推力可達19kN。該電缸具有結構緊湊、低摩擦、響應速度快等優點,且產品經濟性好、性價比較高。
中國礦業大學的郭曜鳴提出了一種高速重載伺服電動缸的設計方案,伺服電缸最大推力可達500kN,推桿最大行程可達 1000mm,推桿最大速度可達 50mm/s,并對其中的關鍵結構進行仿真分析,從理論上證明了該方案的可行性。
河南科技大學的張占立等人針對低周疲勞性能實驗,研發了以伺服電動缸為動力源的低周疲勞實驗機控制系統,并采用模糊自適應PID控制算法。仿真結果表明,模糊自適應 PID控制算法提高了實驗機系統的響應速度,減小了系統超調量,提高了系統穩態性能和控制指標。
康會峰等人將伺服電動缸用于小型立體倉庫控制系統,立體倉庫控制系統由垂直伺服電缸和水平伺服電缸組成,分別負責抓取貨物和水平行走,采用了PLC控制器和遠程監控系統,進一步提升了工程應用水平。
江蘇大學的周玉榮設計了基于伺服電缸的電子壓力機,搭建了基于ARM和FPGA 的控制系統,研究討論了模糊神經網絡PID算法,建立了電子壓力機的控制系統模型并進行仿真驗證,仿真表明模糊神經網絡PID算法可以提高系統的響應速度和穩定性。
隨著科學技術的不斷進步,伺服電動缸朝著大推力、數字化、智能化的方向發展。目前伺服電動缸大多用于輕載荷場合,但隨著設計理念的不斷更新以及各類仿真技術的出現,使得伺服電動缸的結構進一步優化,加載能力不斷加強,以適應更加惡劣的工作環境;而微處理器和集成電路的不斷發展,使得硬件電路的體積縮小的同時,提高了系統的運算性能,處理器能夠運行更加復雜的控制算法,提高了伺服電動缸的控制精度和穩定性;網絡技術以及智能算法的不斷發展,使得多臺伺服電動缸設備可以通過特定接口組成系統,實現數據采集、故障自診斷、遠程監控等功能,提高了系統的可靠性。