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电液伺服技术（续上篇）

与国外试验机同行的技术对比
三十年来国内电液伺服试验机的发展取得了长足的进步，但与国外试验机同行相比，特别是与美国MTS公司及英国的Instron等这样的大牌公司相比较差距还是很大的，特别是在高技术试验应用领域方面还无法与国外同行相抗衡。不论是在技术手段和产品品种方面都存在很大的差距。下面从几个主要方面进行比对说明：
我们以MTS公司产品与国内的长春试验机研究所产品作一个对比。二十世纪90年代中期MTS公司就推出了TeststarII全数字控制器，并且陆续将SE和多通道GT等数字控制器推向市场。这些控制系统功能齐全、资源配置灵活、组合方便、适应面广，性能指标都非常高。
MTS公司的电液伺服试验机最高频率目前可以达到1000Hz，比国内电液伺服试验的频率高一个数量级。频率的提高涉及一系列的技术提升环节，不仅仅体现在控制系统的响应速度上，相应的主机作动器、伺服阀和液压源等各组成环节的响应速度都影响着整机的频率提高。所以说这是一个综合性能指标标志。
数字控制器具有灵活的多参量控制补偿功能，特别是对系统的非线性修正、改善控制特性和控制状态转换方面模拟控制系统是不能比拟的。而国内的全数字式控制器目前还在研制中，距离产业化应用还有一定的距离。
软件方面  国外试验软件一般都是由专业软件技术人员设计的，其结构合理、层次比较分明、组合非常方便。界面的构造完全可以根据用户的个性化需求进行组合。如MTS公司的动态试验软件就是由微软公司技术人员设计的，非常完备成熟。针对各种典型的试验程序，已经形成各种功能软件包。这些软件包已成为一种产业，其价值非常可观。
国内试验控制软件由于各厂家人员技术水平的差距还不够完善。在国内试验机行业中还形成不了主流，在加上国内大环境的因素，只能是随机器免费配置，本身的价值没有得到体现。
液压源方面
目前国外的液压件正向集成化方向发展，进口的许多设备中，都将溢流阀、单向阀、节流阀等液压件集成在一起，不仅体积小、噪音低，同时也防止液压油泄露。
国内液压件的结构变化不大，基本上还是以橡胶密封为主，由于橡胶的老化问题，使得国内液压件泄漏的问题时有发生。这需要一个系统的完善过程。
目前国内液压源在功能设计方面与美国MTS公司相差不大，但在噪音指标和工艺性方面差距很大。
伺服油缸方面  伺服油缸是液压执行元件，在动态电液伺服系统中是非常关键的元件。它要求其密封性好、摩擦力小、质量轻、刚度大。
减小摩擦力方面，MTS公司采用的方式有：静压支撑、动压支撑、特殊涂层技术等。目前国内已经掌握静压支撑、动压支撑技术，在许多设备上已经应用了这些技术。但在特殊涂层技术方面，国内技术还不过关，还有待进一步的研究和提高。
在减轻作动器质量方面，国外大都是在选择特殊材料方面下工夫，如荷兰FCS公司采用钛合金材料制做作动器。这种材料质量轻，刚度大，是最理想的材料。国内试验机厂家目前还不具备这种条件。
伺服阀方面
伺服阀是伺服系统中的关键元件，是电液转换的关键环节，直接影响到伺服系统的响应速度和稳定性。国外的一些知名的试验机厂家，为了满足高频响、大功率试验机的要求，与专业的伺服阀生产厂家共同开发试验机专用伺服阀。如美国MTS公司与世界上最大的伺服阀生产公司MOOG联合设计生产了许多特殊用途的伺服阀，如MTS-257伺服阀频率可达500Hz。根据最新资料，目前MTS公司已经开发出频响达到1000Hz的伺服阀。还有大流量的三级伺服阀，流量可达到800升/分钟。正是依靠这种关键技术上的突破，使MTS公司在一些特殊应用的电液伺服试验机方面具有绝对地垄断地位。
国内伺服阀的研究、生产和应用主要集中在航天、航空领域，主要是面向航天、航空领域。没有专门为试验机应用开发的特殊品种。所以国产电液伺服试验机主要应用在常规试验系统中，在某种程度上这也限制了国产电液伺服试验机的发展。
目前伺服阀的种类非常多，试验机中常用的主要有液压反馈式伺服阀和比例式电液伺服阀。动态电液伺服试验机中常用的主要还是液压反馈式伺服阀。比例式电液伺服阀主要应用在静态和准静态电液伺服试验机中。
产品的品种方面
在标准电液伺服材料试验机产品上，MTS公司拥有全系列的标准电液伺服材料试验机产品。目前国内以长春试验机研究所为例，其标准的产品系列品种也比较齐全，虽然技术指标比MTS产品差一些，但基本满足常规试验要求。该系列产品的差距还不是很大。
在电液伺服结构试验设备和仿真模拟试验设备方面，我们与MTS的差距就大了。该设备的技术关键主要是：
电液伺服多点协调加荷同步控制技术
计算机随机信号处理技术
据不完全统计，在国内汽车和航空领域中的仿真模拟试验设备中，有80%是MTS公司的产品，以航空试验设备见长的荷兰FCS公司只是在近几年才进入中国市场。
今后国内电液伺服试验机的发展还是要经历一个过程，要在不断吸取国外先进技术的同时发展和提高我国的电液伺服试验技术。