1,、電液伺服系統(tǒng)的特點(diǎn)
電液伺服系統(tǒng)有許多優(yōu)點(diǎn),其中最突出的就是響應(yīng)速度快,、輸出功率大、控制精確性高,因而在航空、航天,、軍事,、冶金,、交通、工程機(jī)械等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用,。人類使用水利機(jī)械及液壓傳動(dòng)雖然已有很長(zhǎng)的歷史,,但液壓控制技術(shù)的快速發(fā)展卻還是近幾十年的事,隨著電液伺服閥的誕生,,使液壓伺服技術(shù)進(jìn)入了電液伺服時(shí)代,,其應(yīng)用領(lǐng)域也得到廣泛的擴(kuò)展。0 h$ h% S+ q. q8 g3 F
隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)特別是材料科學(xué)的發(fā)展,,人們更加重視動(dòng)態(tài)試驗(yàn),。而電液伺服技術(shù)是實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)高周疲勞、程控疲勞和低周疲勞以及靜態(tài)的恒變形速率,、恒負(fù)荷速率和各種模擬仿真試驗(yàn)系統(tǒng)的最佳技術(shù)手段,。
2、國(guó)內(nèi)電液伺服試驗(yàn)機(jī)的起步
國(guó)外試驗(yàn)機(jī)同行在電液伺服技術(shù)的應(yīng)用和研制起步較早,,自二十世紀(jì)50年代中期以來(lái)就先后生產(chǎn)了各種使用電液伺服系統(tǒng)的試驗(yàn)機(jī),,如美國(guó)MTS、英國(guó)Instron,、瑞士Amsler,、德國(guó)Sehench和日本島津等公司都先后研制成功各種電液伺服試驗(yàn)機(jī)。當(dāng)時(shí)我國(guó)在這個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域還是空白,,使用的電液伺服試驗(yàn)機(jī)都是從這些國(guó)家進(jìn)口的,。 我國(guó)試驗(yàn)機(jī)廠家是在上世紀(jì)70年代初才開始研制電液伺服試驗(yàn)機(jī),長(zhǎng)春試驗(yàn)機(jī)研究所,、長(zhǎng)春試驗(yàn)機(jī)廠,、紅山試驗(yàn)機(jī)廠和濟(jì)南試驗(yàn)機(jī)廠等開始進(jìn)行研制。在國(guó)家財(cái)力的支持下,,先后都成功地開發(fā)出電液伺服動(dòng)靜試驗(yàn)機(jī),,并開始在國(guó)內(nèi)應(yīng)用。正是通過(guò)當(dāng)時(shí)這段時(shí)間的成功實(shí)踐,,培養(yǎng)鍛煉出一批技術(shù)人員,,創(chuàng)建了我國(guó)今后電液伺服技術(shù)發(fā)展的平臺(tái),,奠定了國(guó)內(nèi)在該技術(shù)領(lǐng)域的基礎(chǔ)。 3,、國(guó)內(nèi)電液伺服試驗(yàn)機(jī)的發(fā)展階段 國(guó)內(nèi)電液伺服試驗(yàn)機(jī)的發(fā)展按照產(chǎn)品發(fā)展時(shí)期的特點(diǎn)大致劃分成兩個(gè)階段:即自主發(fā)展階段和與國(guó)外合作發(fā)展階段,。
自主發(fā)展階段:
二十世紀(jì)70年代末期到二十世紀(jì)90年代初期,國(guó)內(nèi)的電液伺服試驗(yàn)機(jī)都是以自主開發(fā)為主,。主要是集中在國(guó)內(nèi)幾個(gè)有實(shí)力的試驗(yàn)機(jī)廠家,,如長(zhǎng)春試驗(yàn)機(jī)研究所、長(zhǎng)春試驗(yàn)機(jī)廠,、紅山試驗(yàn)機(jī)廠和濟(jì)南試驗(yàn)機(jī)廠等,。 這個(gè)時(shí)期的主要代表性的產(chǎn)品有: 1983年長(zhǎng)春試驗(yàn)機(jī)研究所研制的2000kN電液伺服巖石壓力試驗(yàn)機(jī),該設(shè)備采用高壓容器作為圍壓,,模擬試樣的真實(shí)受力情況,。是三軸動(dòng)靜試驗(yàn)機(jī)的代表性產(chǎn)品,并首次把計(jì)算機(jī)引入電液伺服試驗(yàn)機(jī)的控制,。 1984年長(zhǎng)春試驗(yàn)機(jī)研究所研制的3000kN電液伺服雙缸臥式拉力試驗(yàn)機(jī),。該項(xiàng)目中首次應(yīng)用靜壓支撐技術(shù),成功地在兩個(gè)臥式伺服油缸上實(shí)現(xiàn)靜壓支撐,。另外,,還首次應(yīng)用了伺服同步技術(shù),實(shí)現(xiàn)雙缸系統(tǒng)的同步跟蹤和精確定位,。雙缸的同步精度達(dá)到了0.03mm,。該產(chǎn)品標(biāo)志著國(guó)內(nèi)靜壓支撐技術(shù)和雙缸系統(tǒng)的同步技術(shù)已經(jīng)成熟。 1987年長(zhǎng)春試驗(yàn)機(jī)研究所研制的1MN電液伺服大型結(jié)構(gòu)試驗(yàn)機(jī),,這是當(dāng)時(shí)研制的國(guó)內(nèi)最大噸位的電液伺服試驗(yàn)機(jī),。 1986年長(zhǎng)春試驗(yàn)機(jī)研究所研制出小型隨機(jī)電液振動(dòng)臺(tái)。 1985年長(zhǎng)春試驗(yàn)機(jī)廠研制的200kN電液伺服動(dòng)靜試驗(yàn)機(jī),,在國(guó)內(nèi)首次采用高壓無(wú)齒夾頭和橫梁預(yù)應(yīng)力鎖緊技術(shù),。是標(biāo)準(zhǔn)動(dòng)靜試驗(yàn)機(jī)的典型代表產(chǎn)品。 紅山試驗(yàn)機(jī)廠同期已經(jīng)研制出國(guó)內(nèi)第一臺(tái)拉扭電液伺服動(dòng)靜試驗(yàn)機(jī),,首次集拉壓與扭轉(zhuǎn)試驗(yàn)于一體,。 該產(chǎn)品標(biāo)志著國(guó)內(nèi)拉扭傳感器技術(shù)、扭轉(zhuǎn)擺動(dòng)缸技術(shù)及拉扭合成試驗(yàn)技術(shù)已開始應(yīng)用,。 這個(gè)時(shí)期研制生產(chǎn)的電液伺服試驗(yàn)機(jī)的技術(shù)特點(diǎn)是: 在測(cè)控系統(tǒng),,隨著數(shù)字電路技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展,開始從模擬控制向模數(shù)混合式控制方向發(fā)展,,并開始將計(jì)算機(jī)技術(shù)應(yīng)用到控制系統(tǒng)中,。 應(yīng)用了伺服同步技術(shù),實(shí)現(xiàn)雙缸系統(tǒng)的同步跟蹤和精確定位,。 研制出低阻尼,、高響應(yīng),、長(zhǎng)壽命的靜壓支撐動(dòng)態(tài)伺服油缸。 利用增壓技術(shù),,實(shí)現(xiàn)高壓無(wú)齒夾頭和橫梁預(yù)應(yīng)力鎖緊,。 以上這些產(chǎn)品的技術(shù)特點(diǎn)在當(dāng)時(shí)的電液伺服技術(shù)發(fā)展中,都是比較先進(jìn)的,。 與國(guó)外合作發(fā)展階段:
進(jìn)入二十世紀(jì)90年代,,隨著我國(guó)改革開放的步伐加快,國(guó)內(nèi)試驗(yàn)機(jī)廠家與國(guó)外同行之間的聯(lián)系更加密切,,雙方為了各自的利益開始尋求合作的途徑,。在此期間長(zhǎng)春試驗(yàn)機(jī)所首先在1989年與美國(guó)MTS公司正式簽署技術(shù)合作協(xié)議,1993年開始進(jìn)入實(shí)質(zhì)性的實(shí)施階段,。另外,,長(zhǎng)春試驗(yàn)機(jī)廠開始與英國(guó)達(dá)泰克公司進(jìn)行技術(shù)合作,,濟(jì)南試驗(yàn)機(jī)廠和日本的島津合作,,紅山試驗(yàn)機(jī)廠也在同期與英國(guó)的Instron公司進(jìn)行聯(lián)系洽談�,?傊�,,這段時(shí)期是我國(guó)主要幾家試驗(yàn)機(jī)廠尋求與國(guó)外合作的時(shí)期。這個(gè)時(shí)期的電液伺服試驗(yàn)機(jī)的產(chǎn)品品種也是最繁雜,;有國(guó)內(nèi)自主產(chǎn)權(quán)的產(chǎn)品,,有引進(jìn)技術(shù)合作生產(chǎn)的產(chǎn)品,還有國(guó)外技術(shù)國(guó)內(nèi)生產(chǎn)產(chǎn)品,。各試驗(yàn)機(jī)廠家產(chǎn)品代表各自的合作廠家的特點(diǎn),,在國(guó)內(nèi)試驗(yàn)機(jī)市場(chǎng)展開了一場(chǎng)較量。 國(guó)內(nèi)試驗(yàn)機(jī)行業(yè)進(jìn)入與國(guó)際合作發(fā)展時(shí)期后,,在面對(duì)國(guó)外先進(jìn)技術(shù)的同時(shí),,并沒(méi)忘記自身技術(shù)的提高。在這方面國(guó)內(nèi)的很多優(yōu)秀企業(yè)始終是堅(jiān)持兩條腿走路,。一方面是大膽的引進(jìn)國(guó)外的先進(jìn)技術(shù),,走技術(shù)合作的道路。另一方面是借鑒先進(jìn)的技術(shù),,不斷的提高和完善自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的產(chǎn)品,,用國(guó)外的先進(jìn)技術(shù)帶動(dòng)自身的產(chǎn)品一起提高。 隨著電液伺服技術(shù)的成熟,,國(guó)內(nèi)試驗(yàn)機(jī)廠家利用電液伺服技術(shù)開始從單純的材料試驗(yàn)向更廣泛的多應(yīng)用試驗(yàn)領(lǐng)域方向發(fā)展,。如長(zhǎng)春試驗(yàn)機(jī)研究所面向新材料研究領(lǐng)域開發(fā)的國(guó)內(nèi)首臺(tái)“電液伺服雙軸四缸試驗(yàn)機(jī)”和“電液伺服顯微觀察試驗(yàn)機(jī)”解決了國(guó)內(nèi)材料研究領(lǐng)域的特殊需求,填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)空白,;面向汽車零部件試驗(yàn)領(lǐng)域開發(fā)的 “電液伺服減振器性能和疲勞試驗(yàn)臺(tái)”,、“電液伺服方向盤性能及疲勞試驗(yàn)臺(tái)”,、“電液伺服扭轉(zhuǎn)疲勞試驗(yàn)機(jī)” 和“X--Y電液伺服雙軸向振動(dòng)臺(tái)”等 。
在這個(gè)時(shí)期研制生產(chǎn)的電液伺服試驗(yàn)機(jī)的特點(diǎn):
國(guó)內(nèi)電液伺服試驗(yàn)機(jī)的品種繁多,,不僅豐富了國(guó)內(nèi)電液伺服試驗(yàn)機(jī)的市場(chǎng),,同時(shí)也提高了自主產(chǎn)品技術(shù)的水平。 電液伺服技術(shù)在試驗(yàn)應(yīng)用領(lǐng)域得到擴(kuò)展,。 在發(fā)展較快的國(guó)外測(cè)控系統(tǒng)方面,,以美國(guó)MTS公司的控制器為例,模數(shù)混合式控制器MTS458和MTS407將逐漸被全數(shù)字化控制器TeststarII,、SE和多通道GT所取代,。 國(guó)產(chǎn)測(cè)控系統(tǒng)方面,隨著單片機(jī)技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展,,開始向總線化,、模板化技術(shù)發(fā)展,并逐步提高計(jì)算機(jī)在系統(tǒng)中的控制比重,。 在伺服協(xié)調(diào)控制技術(shù)方面有所突破,,利用該技術(shù)成功的開發(fā)出國(guó)內(nèi)第一臺(tái)“電液伺服雙軸四缸試驗(yàn)機(jī)”,其中心定位精度小于0.03mm,。 主機(jī)伺服油缸在靜壓支撐的基礎(chǔ)上,,又開發(fā)出動(dòng)壓支撐油缸。
與國(guó)外試驗(yàn)機(jī)同行的技術(shù)對(duì)比:
三十年來(lái)國(guó)內(nèi)電液伺服試驗(yàn)機(jī)的發(fā)展取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步,,但與國(guó)外試驗(yàn)機(jī)同行相比,,特別是與美國(guó)MTS公司及英國(guó)的Instron等這樣的大牌公司相比較差距還是很大的,特別是在高技術(shù)試驗(yàn)應(yīng)用領(lǐng)域方面還無(wú)法與國(guó)外同行相抗衡,。不論是在技術(shù)手段和產(chǎn)品品種方面都存在很大的差距,。下面從幾個(gè)主要方面進(jìn)行比對(duì)說(shuō)明: 我們以MTS公司產(chǎn)品與國(guó)內(nèi)的長(zhǎng)春試驗(yàn)機(jī)研究所產(chǎn)品作一個(gè)對(duì)比。二十世紀(jì)90年代中期MTS公司就推出了TeststarII全數(shù)字控制器,,并且陸續(xù)將SE和多通道GT等數(shù)字控制器推向市場(chǎng),。這些控制系統(tǒng)功能齊全、資源配置靈活,、組合方便,、適應(yīng)面廣,性能指標(biāo)都非常高,。 MTS公司的電液伺服試驗(yàn)機(jī)最高頻率目前可以達(dá)到1000Hz,,比國(guó)內(nèi)電液伺服試驗(yàn)的頻率高一個(gè)數(shù)量級(jí)。頻率的提高涉及一系列的技術(shù)提升環(huán)節(jié),,不僅僅體現(xiàn)在控制系統(tǒng)的響應(yīng)速度上,,相應(yīng)的主機(jī)作動(dòng)器、伺服閥和液壓源等各組成環(huán)節(jié)的響應(yīng)速度都影響著整機(jī)的頻率提高。所以說(shuō)這是一個(gè)綜合性能指標(biāo)標(biāo)志,。 數(shù)字控制器具有靈活的多參量控制補(bǔ)償功能,,特別是對(duì)系統(tǒng)的非線性修正、改善控制特性和控制狀態(tài)轉(zhuǎn)換方面模擬控制系統(tǒng)是不能比擬的,。而國(guó)內(nèi)的全數(shù)字式控制器目前還在研制中,,距離產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用還有一定的距離。
4,、 軟件方面 國(guó)外試驗(yàn)軟件一般都是由專業(yè)軟件技術(shù)人員設(shè)計(jì)的,,其結(jié)構(gòu)合理、層次比較分明,、組合非常方便,。界面的構(gòu)造完全可以根據(jù)用戶的個(gè)性化需求進(jìn)行組合。如MTS公司的動(dòng)態(tài)試驗(yàn)軟件就是由微軟公司技術(shù)人員設(shè)計(jì)的,,非常完備成熟,。針對(duì)各種典型的試驗(yàn)程序,已經(jīng)形成各種功能軟件包,。這些軟件包已成為一種產(chǎn)業(yè),,其價(jià)值非常可觀,。 國(guó)內(nèi)試驗(yàn)控制軟件由于各廠家人員技術(shù)水平的差距還不夠完善,。在國(guó)內(nèi)試驗(yàn)機(jī)行業(yè)中還形成不了主流,在加上國(guó)內(nèi)大環(huán)境的因素,,只能是隨機(jī)器免費(fèi)配置,本身的價(jià)值沒(méi)有得到體現(xiàn),。 液壓源方面 目前國(guó)外的液壓件正向集成化方向發(fā)展,,進(jìn)口的許多設(shè)備中,都將溢流閥,、單向閥,、節(jié)流閥等液壓件集成在一起,不僅體積小,、噪音低,,同時(shí)也防止液壓油泄露。 國(guó)內(nèi)液壓件的結(jié)構(gòu)變化不大,,基本上還是以橡膠密封為主,,由于橡膠的老化問(wèn)題,使得國(guó)內(nèi)液壓件泄漏的問(wèn)題時(shí)有發(fā)生,。這需要一個(gè)系統(tǒng)的完善過(guò)程,。 目前國(guó)內(nèi)液壓源在功能設(shè)計(jì)方面與美國(guó)MTS公司相差不大,但在噪音指標(biāo)和工藝性方面差距很大,。
5,、伺服油缸方面
伺服油缸是液壓執(zhí)行元件,,在動(dòng)態(tài)電液伺服系統(tǒng)中是非常關(guān)鍵的元件。它要求其密封性好,、摩擦力小,、質(zhì)量輕、剛度大,。 減小摩擦力方面,,MTS公司采用的方式有:靜壓支撐、動(dòng)壓支撐,、特殊涂層技術(shù)等,。目前國(guó)內(nèi)已經(jīng)掌握靜壓支撐、動(dòng)壓支撐技術(shù),,在許多設(shè)備上已經(jīng)應(yīng)用了這些技術(shù),。但在特殊涂層技術(shù)方面,國(guó)內(nèi)技術(shù)還不過(guò)關(guān),,還有待進(jìn)一步的研究和提高,。 在減輕作動(dòng)器質(zhì)量方面,國(guó)外大都是在選擇特殊材料方面下工夫,,如荷蘭FCS公司采用鈦合金材料制做作動(dòng)器,。 這種材料質(zhì)量輕,剛度大,,是最理想的材料,。國(guó)內(nèi)試驗(yàn)機(jī)廠家目前還不具備這種條件。
6,、伺服閥方面
伺服閥是伺服系統(tǒng)中的關(guān)鍵元件,,是電液轉(zhuǎn)換的關(guān)鍵環(huán)節(jié),直接影響到伺服系統(tǒng)的響應(yīng)速度和穩(wěn)定性,。國(guó)外的一些知名的試驗(yàn)機(jī)廠家,,為了滿足高頻響、大功率試驗(yàn)機(jī)的要求,,與專業(yè)的伺服閥生產(chǎn)廠家共同開發(fā)試驗(yàn)機(jī)專用伺服閥,。如美國(guó)MTS公司與世界上最大的伺服閥生產(chǎn)公司MOOG聯(lián)合設(shè)計(jì)生產(chǎn)了許多特殊用途的伺服閥,如MTS-257伺服閥頻率可達(dá)500Hz,。根據(jù)最新資料,,目前MTS公司已經(jīng)開發(fā)出頻響達(dá)到1000Hz的伺服閥。還有大流量的三級(jí)伺服閥,,流量可達(dá)到800升/分鐘,。正是依靠這種關(guān)鍵技術(shù)上的突破,使MTS公司在一些特殊應(yīng)用的電液伺服試驗(yàn)機(jī)方面具有絕對(duì)地壟斷地位。 國(guó)內(nèi)伺服閥的研究,、生產(chǎn)和應(yīng)用主要集中在航天,、航空領(lǐng)域,主要是面向航天,、航空領(lǐng)域,。沒(méi)有專門為試驗(yàn)機(jī)應(yīng)用開發(fā)的特殊品種。所以國(guó)產(chǎn)電液伺服試驗(yàn)機(jī)主要應(yīng)用在常規(guī)試驗(yàn)系統(tǒng)中,,在某種程度上這也限制了國(guó)產(chǎn)電液伺服試驗(yàn)機(jī)的發(fā)展,。 目前伺服閥的種類非常多,試驗(yàn)機(jī)中常用的主要有液壓反饋式伺服閥和比例式電液伺服閥,。動(dòng)態(tài)電液伺服試驗(yàn)機(jī)中常用的主要還是液壓反饋式伺服閥,。比例式電液伺服閥主要應(yīng)用在靜態(tài)和準(zhǔn)靜態(tài)電液伺服試驗(yàn)機(jī)中。 7,、產(chǎn)品的品種方面
在標(biāo)準(zhǔn)電液伺服材料試驗(yàn)機(jī)產(chǎn)品上,,MTS公司擁有全系列的標(biāo)準(zhǔn)電液伺服材料試驗(yàn)機(jī)產(chǎn)品。目前國(guó)內(nèi)以長(zhǎng)春試驗(yàn)機(jī)研究所為例,,其標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品系列品種也比較齊全,,雖然技術(shù)指標(biāo)比MTS產(chǎn)品差一些,但基本滿足常規(guī)試驗(yàn)要求,。該系列產(chǎn)品的差距還不是很大,。 在電液伺服結(jié)構(gòu)試驗(yàn)設(shè)備和仿真模擬試驗(yàn)設(shè)備方面,我們與MTS的差距就大了,。該設(shè)備的技術(shù)關(guān)鍵主要是: 1)電液伺服多點(diǎn)協(xié)調(diào)加荷同步控制技術(shù) 2)計(jì)算機(jī)隨機(jī)信號(hào)處理技術(shù) 據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),,在國(guó)內(nèi)汽車和航空領(lǐng)域中的仿真模擬試驗(yàn)設(shè)備中,有80%是MTS公司的產(chǎn)品,,以航空試驗(yàn)設(shè)備見(jiàn)長(zhǎng)的荷蘭FCS公司只是在近幾年才進(jìn)入中國(guó)市場(chǎng),。 今后國(guó)內(nèi)電液伺服試驗(yàn)機(jī)的發(fā)展還是要經(jīng)歷一個(gè)過(guò)程,要在不斷吸取國(guó)外先進(jìn)技術(shù)的同時(shí)發(fā)展和提高我國(guó)的電液伺服試驗(yàn)技術(shù),。
8、國(guó)內(nèi)電液伺服試驗(yàn)機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)
近年來(lái)隨著科學(xué)技術(shù)特別是材料科學(xué)的發(fā)展,,人們更加重視動(dòng)態(tài)試驗(yàn),,電液伺服試驗(yàn)機(jī)的需求也呈上升趨勢(shì)。僅以長(zhǎng)春試驗(yàn)機(jī)研究所近年來(lái)的銷售情況看,,從2000年到2003年電液伺服試驗(yàn)機(jī)的銷售量的增長(zhǎng)近兩倍,。另外,利用電液伺服技術(shù)開發(fā)的特殊專用設(shè)備也開始隨著增多,,國(guó)內(nèi)外同行都看好了這個(gè)快速增長(zhǎng)的市場(chǎng),。
從國(guó)內(nèi)電液伺服試驗(yàn)機(jī)生產(chǎn)廠家的發(fā)展情況來(lái)看: 近年來(lái)國(guó)內(nèi)試驗(yàn)機(jī)行業(yè)的格局發(fā)生了一些變化。過(guò)去的一些老牌試驗(yàn)廠家由于受到體制及機(jī)制等各種因素的影響,在當(dāng)前激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中優(yōu)勢(shì)逐漸尚失,。而一些發(fā)展較快的民營(yíng)企業(yè)卻開始發(fā)展壯大起來(lái),,并開始將業(yè)務(wù)范圍從原來(lái)的靜態(tài)試驗(yàn)領(lǐng)域向動(dòng)態(tài)電液伺服試驗(yàn)機(jī)領(lǐng)域擴(kuò)展。 國(guó)外試驗(yàn)同行在我國(guó)加入WTO后,,也將發(fā)展的戰(zhàn)略從合作方式向獨(dú)立經(jīng)營(yíng)方式轉(zhuǎn)變,。直接進(jìn)入國(guó)內(nèi)市場(chǎng)參與競(jìng)爭(zhēng)。所以說(shuō)今后國(guó)內(nèi)電液伺服試驗(yàn)機(jī)會(huì)出現(xiàn)一個(gè)百家爭(zhēng)鳴的局面,。在國(guó)內(nèi)外眾多的廠家關(guān)注下,,國(guó)內(nèi)的電液伺服試驗(yàn)機(jī)水平一定會(huì)得到進(jìn)一步的發(fā)展。 從技術(shù)發(fā)展的趨勢(shì)看: 我國(guó)的電液伺服發(fā)展水平目前還處在一個(gè)發(fā)展階段,,雖然在常規(guī)電液伺服標(biāo)準(zhǔn)材料試驗(yàn)機(jī)技術(shù)方面,,我們有了一定的發(fā)展。但在電液伺服高端產(chǎn)品及應(yīng)用技術(shù)方面,,我們距離國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家的技術(shù)水平還有著很大的差距,。電液伺服技術(shù)是集機(jī)械、液壓和自動(dòng)控制于一體的綜合性技術(shù),,要發(fā)展國(guó)內(nèi)的電液伺服技術(shù)必須要從機(jī)械,、液壓、自動(dòng)控制和計(jì)算機(jī)等各技術(shù)領(lǐng)域同步推進(jìn),。 測(cè)量控制系統(tǒng)隨著數(shù)字控制理論的成熟以及高速DSP技術(shù)的發(fā)展,。全數(shù)字化測(cè)控系統(tǒng)已經(jīng)成為今后測(cè)量控制系統(tǒng)發(fā)展的方向。動(dòng)態(tài)電液伺服全數(shù)字測(cè)量控制系統(tǒng),;它不僅要求硬件運(yùn)算速度快,、運(yùn)算精度高,同時(shí)還要求在軟件和數(shù)字控制理論方面要有新的突破,。這樣才能滿足電液伺服控制系統(tǒng)響應(yīng)快速,、控制精確、穩(wěn)定可靠的要求,。 目前,,美國(guó)MTS公司的TeststarII全數(shù)字控制器,運(yùn)算頻率可以達(dá)到5000次/秒,,控制特性在傳統(tǒng)的PID控制基礎(chǔ)上,,還具有前饋控制、頻率反向補(bǔ)償控制,、幅度控制和壓差等輔助控制特性,。因此數(shù)字控制器由于其豐富的運(yùn)算功能,其控制非常靈活,,是模擬控制系統(tǒng)已經(jīng)無(wú)法比擬的,。 國(guó)內(nèi)目前技術(shù)成熟的全數(shù)字動(dòng)態(tài)控制器還沒(méi)有進(jìn)入產(chǎn)業(yè)化階段,,還需要有一個(gè)發(fā)展研究的過(guò)程。要從基礎(chǔ)抓起,,多通道,、數(shù)字化、多自由度協(xié)調(diào)技術(shù)是電液伺服技術(shù)在模擬仿真試驗(yàn)技術(shù)發(fā)展中的關(guān)鍵技術(shù)環(huán)節(jié),。只有掌握了多通道控制技術(shù),、多自由度協(xié)調(diào)偶合及解偶技術(shù),才能使我們的電液伺服技術(shù)向更高的臺(tái)階上邁進(jìn),,才能縮小與國(guó)外同行之間的差距,。實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)需要有一批高素質(zhì)的技術(shù)隊(duì)伍,要從軟件,、硬件,、數(shù)字控制理論和實(shí)踐等綜合技術(shù)方面同步推進(jìn)。
液壓系統(tǒng): 國(guó)內(nèi)液壓件的整體水平目前還比較落后,,主要采用橡膠密封結(jié)構(gòu)方式,,易老化泄漏、體積笨重,、集成度低,。隨著機(jī)械精密加工技術(shù)的成熟,在國(guó)外目前密封大都采用球面和錐面配合密封方式,,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,,密封性能可靠。今后改善國(guó)內(nèi)液壓件結(jié)構(gòu)還需要在工藝性上下功夫,,需要一個(gè)系統(tǒng)的完善過(guò)程,。 另外,作為電液轉(zhuǎn)換的關(guān)鍵元件 “電液伺服閥”,,是電液伺服試驗(yàn)機(jī)今后技術(shù)提升的關(guān)鍵環(huán)節(jié),。前面說(shuō)過(guò)國(guó)內(nèi)試驗(yàn)機(jī)行業(yè)目前與電液伺服閥生產(chǎn)企業(yè)缺少交流和探討,只能簡(jiǎn)單的應(yīng)用其現(xiàn)成產(chǎn)品,。從某種意義上這也限制了國(guó)內(nèi)試驗(yàn)機(jī)的發(fā)展,。今后,我們需要加強(qiáng)與伺服閥生產(chǎn)企業(yè)的合作,,共同開發(fā)適宜試驗(yàn)機(jī)應(yīng)用的伺服閥產(chǎn)品,,全面提升國(guó)內(nèi)電液伺服試驗(yàn)機(jī)水平。
9,、總結(jié)
計(jì)算機(jī)技術(shù)在電液伺服系統(tǒng)中的應(yīng)用 計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用,促進(jìn)了電液伺服技術(shù)的提高,。正是利用計(jì)算機(jī)技術(shù)才使電液伺服在動(dòng)態(tài)仿真模擬試驗(yàn)等領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用,。計(jì)算機(jī)多自由度協(xié)調(diào)控制,、計(jì)算機(jī)仿真解耦技術(shù)等技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展,使多通道協(xié)調(diào)加載系統(tǒng),、道路模擬試驗(yàn)系統(tǒng)的性能得到進(jìn)一步提高,,促進(jìn)了電液伺服系統(tǒng)的廣泛應(yīng)用�,?梢哉f(shuō)電液伺服技術(shù)的發(fā)展與計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展是密切聯(lián)系在一起的,,相互促進(jìn)相互提高�,?傊�,,電液伺服試驗(yàn)機(jī)的大量需求,給我們的電液伺服試驗(yàn)機(jī)發(fā)展創(chuàng)造了很好的機(jī)遇,。相信在不久的將來(lái),,在國(guó)內(nèi)試驗(yàn)機(jī)行業(yè)同仁的共同努力下,我國(guó)電液伺服試驗(yàn)機(jī)的技術(shù)水平一定會(huì)有突飛猛進(jìn)的發(fā)展,。 |