电动缸的工作原理是以电力作为直接动力源,采用各种类型的电机(如AC伺服电机、步进伺服电机、DC伺服电机)带动不同形式的丝杠(或螺母)旋转,并通过构件间的螺旋运动转化为螺母(或丝杠)的直线运动,再由螺母(或丝杠)带动缸筒或负载做往复直线运动。传统的电动缸一般采用电动机驱动丝杠旋转,并通过构件间的螺旋运动转化为螺母的直线运动。
控制主要解决位置控制问题,要求系统具有对位置指令准确的跟踪能力。对于系统而言,位置指令是一个随机变量,系统须具有良好的跟随性能,才能准确跟踪给***置的变化,确保电动缸推杆准确跟踪给定指令。
因此利用电机的反馈信号,在驱动器外部与运动控制器之间构造了一个数字闭环,并在控制器中采取PID算法和超前补偿方法,实现了人工对PID参数的快捷调节,并且进一步提高了跟踪精度。在复杂指令下,电动缸推杆相位延迟和幅值误差都得到明显的改善,对于预先设定运行轨迹的环境有参考价值。
电动缸运作的速度和功率范围均有所提升,并能提供更高的位置精度。它们的工作也更加稳定,可在长期工作中始终保持公差,并且由于其运动部件基于公认的滚动元件轴承技术,因此可以在一组给定的工作条件下预测它们的使用寿命。在控制方面,电动缸无需单独安装控制阀和相关硬件,可轻松集成到设备的电子控制系统中。此外,它们还具有快速响应以及准确性和可重复性等特点,不仅能够简化复杂运动的编程,还能使设备快速适应不同的工艺要求。