伺服電動缸國內(nèi)研究發(fā)展現(xiàn)狀

目前，國內(nèi)伺服電動缸的研制雖然有了一定的成就，但相對國外同類產(chǎn)品還是有較大的差距，主要是在關(guān)鍵零部件的加工制造、可靠性和集成度等方面。隨著伺服電動缸在諸多領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，國內(nèi)很多企業(yè)、高校及研究所都對其展開了大量的研究工作。

在結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化方面：針對伺服電動缸行程要求較高而安裝尺寸受限的工作場合，許兵宗提出了一種空心絲杠和滑動花鍵副相結(jié)合的二級絲杠傳動并對其進(jìn)行了建模優(yōu)化和仿真，確保了二級伺服電動缸工作的可靠性，在有限安裝空間內(nèi)提高了伺服電動缸的工作行程;為了提高試驗機(jī)的性能，使其結(jié)構(gòu)更緊湊、控制精度更高和較長的使用壽命，楊凱研制了一款100t超大載荷伺服電動缸，通過采用行星滾柱絲杠副替換滾珠絲杠副，其輸出力可達(dá)1000kN，并通過建模仿真分析了整體結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度和剛度，確保了工作的安全性，并成功用于試驗機(jī)；唐英論述了電動缸的基本結(jié)構(gòu)和工作原理，詳細(xì)分析了電動缸的傳動和受力過程，指出了電動缸非常適用于運動仿真和糾偏系統(tǒng)。

在伺服系統(tǒng)控制方面：為了分時實現(xiàn)伺服電動缸的快速伺服控制和精準(zhǔn)力加載控制，吳靜基于永磁同步伺服電機(jī)轉(zhuǎn)子磁場定向矢量控制，設(shè)計了一種伺服電動缸集中力加載系統(tǒng)控制策略，并通過仿真驗證了策略的有效性；韓麗潔針對三自由度座椅平臺用伺服電動缸進(jìn)行了設(shè)計研究，建立了三自由度座椅平臺的正逆運動學(xué)方程，通過可視化平臺的搭建能夠?qū)崟r查看各電動缸的動態(tài)特性；吳向陽針對車載大型導(dǎo)彈發(fā)射裝置用伺服電動缸快速啟動的控制策略進(jìn)行了研究，通過搭建系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型，采用伺服電機(jī)弱磁控制，成功解決了快速啟動和車載功率受限之間的矛盾；方維才將伺服電動缸應(yīng)用于高精度扭轉(zhuǎn)試驗機(jī)，通過MATLAB/SIMULINK進(jìn)行仿真，針對常規(guī)PID控制系統(tǒng)響應(yīng)遲緩的問題，采用遺傳算法對系統(tǒng)控制參數(shù)進(jìn)行尋優(yōu)，從而得到了系統(tǒng)參數(shù)的更佳匹配。

在伺服電動缸定位精度方面：梁建明通過測量伺服電動缸在傳動過程中隨載荷變化的傳動誤差，建立二位誤差補償表進(jìn)行補償，從而提高了伺服電動缸的定位精度；彭富霞通過建立二級伺服電動缸傳動剛度模型，并進(jìn)行了相關(guān)的數(shù)值計算，得到了在不同載荷作用下系統(tǒng)的傳動剛度曲線，尋求改進(jìn)二級伺服電動缸傳動剛度的有效措施；張智分析了影響行星滾柱絲杠伺服電動缸的各個因素，并建立了載荷和各部分的位移關(guān)系，得到了行星滾柱絲杠伺服電動缸總剛度函數(shù)，求出絲杠支撐軸承剛度、滾柱與絲杠和螺母之間的接觸剛度、絲杠的固定方式等對行星滾柱絲杠伺服電動缸精度影響較大。