水壓伺服控制技術(shù)發(fā)展的現(xiàn)狀及應(yīng)用前景

? 綜述了目前國內(nèi)外水壓伺服控制閥及控制系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀及應(yīng)用領(lǐng)域, 詳細(xì)介紹了幾種采用伺服電機(jī)、壓電驅(qū)動器、電磁力矩馬達(dá)、永磁直線力馬達(dá)等新型驅(qū)動技術(shù)的水壓伺服控制閥的結(jié)構(gòu)與性能特點(diǎn)。論述了壓電陶瓷材料( PZT) 、電致伸縮材料( PMN) 、超磁致伸縮材料(GMM) 、形狀記憶合金( SMA) 、電流變流體( ERF) 等新型功能材料在水壓伺服控制閥中的應(yīng)用特點(diǎn), 特別是GMM材料的應(yīng)用優(yōu)勢。分析了水壓伺服控制技術(shù)在海洋開發(fā)、核能工業(yè)以及需要精密成型及精密定位和高速控制領(lǐng)域的應(yīng)用前景, 并指出了今后水壓伺服控制技術(shù)研究發(fā)展的方向。
　現(xiàn)代水壓傳動技術(shù)經(jīng)過近20 年的發(fā)展, 因水的粘度低、潤滑性差、導(dǎo)電性強(qiáng)、汽化壓力高、易腐蝕等缺點(diǎn)而導(dǎo)致的阻礙水壓傳動技術(shù)發(fā)展的一些關(guān)鍵基礎(chǔ)技術(shù)問題, 如腐蝕、氣蝕、泄漏、摩擦磨損、水擊、水質(zhì)污染、絕緣等已經(jīng)得到有效解決, 水壓傳動技術(shù)由最初以海水為工作介質(zhì)應(yīng)用于海洋水下作業(yè)機(jī)器人發(fā)展到目前以自來水為工作介質(zhì)應(yīng)用于焊接機(jī)器人、水力加工、食品、鍛壓、垃圾裝運(yùn)、清掃、水壓舉升、核動力、軋鋼、冶金、礦業(yè)等裝備上, 水壓傳動技術(shù)得到了迅速發(fā)展和推廣[ 1 ]。隨著水壓傳動技術(shù)
的進(jìn)一步豐富和完善以及應(yīng)用領(lǐng)域的不斷拓展, 人們對水壓傳動系統(tǒng)的功能要求越來越強(qiáng), 控制的精度要求越來越高, 將電液伺服控制技術(shù)應(yīng)用于水壓傳動系統(tǒng), 建立和發(fā)展與水壓傳動系統(tǒng)相適應(yīng)的水壓伺服控制元件及控制技術(shù)已成為水壓傳動技術(shù)發(fā)展過程中必不可少的組成部分, 也是當(dāng)前國際水壓傳動與控制技術(shù)領(lǐng)域的一個(gè)重要學(xué)科前沿。目前, 國際上只有日本等極少數(shù)國家在水壓伺服控制閥設(shè)計(jì)、制造、特性研究及控制系統(tǒng)開發(fā)等方面開展了一系列研究工作, 并成功應(yīng)用于海洋水下作業(yè)工具和滅火機(jī)器人系統(tǒng)上[ 2 - 6 ]。