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電液伺服系統市場的過去和未來 |
電液伺服系統廣泛應用于機床、印刷設備、包裝設備、紡織設備、橡塑設備、電子半導體設備、風電、太陽能等新能源以及機器人、汽車、航空航天、自動化生產、冶金、交通、工程機械等領域。電液伺服系統綜合了電氣和液壓兩方面的優點,具有控制精度高、響應速度快、輸出功率大、信號處理靈活、易于實現各種參量的反饋等優點。隨著電液伺服閥的誕生,液壓伺服技術進入了電液伺服時代,其應用領域也得到廣泛的擴展。 隨著現代科學技術特別是材料科學的發展,人們更加重視動態試驗。而電液伺服技術是實現動態高周疲勞、程控疲勞和低周疲勞以及靜態的恒變形速率、恒負荷速率和各種模擬仿真試驗系統的最佳技術手段。國外電液伺服試驗機產生于二十世紀50年代中期。我國從上世紀70年代初開始研制電液伺服試驗系統。隨著改革開放的步伐加快,國內試驗機廠家與國外同行之間的聯系更加密切,雙方為了各自的利益開始尋求合作的途徑。國內試驗機行業進入與國際合作發展時期后,在面對國外先進技術的同時,并沒忘記自身技術的提高。很多國內優秀企業始終堅持大膽引進國外技術與不斷完善自主知識產權相結合的方針。 從國內電液伺服試驗系統生產廠家的發展情況來看近年來國內試驗機行業的格局發生了一些變化。過去的一些國營的非標準液壓試驗設備制造廠家由于受到體制及機制等各種因素的影響,在當前激烈的市場競爭中優勢逐漸喪失,而一些發展較快的民營企業卻開始迅速壯大起來,并開始將業務范圍從原來的靜態試驗領域向動態電液伺服試驗領域擴展。國外同行在我國加入WTO后也將發展的戰略從合作方式向獨立經營方式轉變,直接進入我國市場參與競爭。 從技術發展的趨勢看,我國的電液伺服發展水平目前還處在一個發展階段,雖然在常規電液伺服標準材料試驗機技術方面,我們有了一定的發展。但在電液伺服高端產品及應用技術方面,我們距離國外發達國家的技術水平還有著很大的差距。電液伺服技術是集機械、液壓、電子和自動控制于一體的綜合性技術,要發展國內的電液伺服技術必須要從機械、液壓、自動控制和計算機等各技術領域同步推進。測量控制系統隨著數字控制理論的成熟以及高速DSP技術的發展,全數字化測控系統已經成為今后測量控制系統發展的方向。動態電液伺服全數字測量控制系統不僅要求硬件運算速度快、運算精度高,同時還要求在軟件和數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響應快速、控制精確的要求。國內目前技術成熟的全數字動態控制器還沒有進入產業化階段,還需要有一個發展研究的過程。多通道、數字化、多自由度協調技術是電液伺服技術在模擬仿真試驗技術發展中的關鍵技術環節。只有掌握了多通道控制技術、多自由度協調偶合及解偶技術,才能使電液伺服技術向更高的臺階上邁進,才能縮小與國外同行之間的差距。 國內液壓件的整體水平目前還比較落后,主要采用橡膠密封結構方式,易老化泄漏、體積笨重、集成度低。隨著機械精密加工技術的成熟,在國外目前密封大都采用間隙密封方式,結構簡單,密封性能可靠。 另外,作為電液轉換的關鍵元件 “電液伺服閥”,是電液伺服試驗系統技術提升的關鍵環節。國內試驗系統行業目前與電液伺服閥生產企業缺少交流和探討,只能簡單的應用其現成產品。從某種意義上這也限制了國內試驗機的發展。計算機技術的發展和應用,促進了電液伺服技術的提高。正是利用計算機技術才使電液伺服在動態仿真模擬試驗等領域得到廣泛的應用。計算機多自由度協調控制、計算機仿真解耦技術等技術的應用和發展,使多通道協調加載系統、道路模擬試驗系統的性能得到進一步提高,促進了電液伺服系統的廣泛應用。可以說電液伺服技術的發展與計算機技術的發展是密切聯系在一起的,相互促進相互提高。
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