電液伺服系統的特點
      電液伺服系統有許多優點，其中ZUI突出的就是響應速度快、輸出功率大、控制精確性高，因而在航空、航天、軍事、冶金、交通、工程機械等領域得到了廣泛的應用。
      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ZUI佳技術手段。國內電液伺服試驗機的起步國外試驗機同行在電液伺服技術的應用和研制起步較早，自二十世紀50年代中期以來就先后生產了各種使用電液伺服系統的試驗機，如美國MTS（注：MTSZUI先通過與MOOG公司的合作將電液伺服閥應用于材料測試系統，樹立了在動態測試領域的領導地位）、英國Instron、瑞士Amsler、德國Sehench和日本島津等公司都先后研制成功各種電液伺服試驗機。
      我國試驗機廠家是在上世紀70年代初才開始研制電液伺服試驗機，長春試驗機研究所、長春試驗機廠、紅山試驗機廠和濟南試驗機廠等開始進行研制。在國家財力的支持下，先后都成功地開發出電液伺服動靜試驗機，并開始在國內應用。正是通過當時這段時間的成功實踐，培養鍛煉出一批技術人員，創建了我國今后電液伺服技術發展的平臺，奠定了國內在該技術領域的基礎。
二十世紀70年代末期到二十世紀90年代初期，國內的電液伺服試驗機都是以自主開發為主。主要是集中在國內幾個有實力的試驗機廠家，如長春試驗機研究所、長春試驗機廠、紅山試驗機廠和濟南試驗機廠等。
      進入二十世紀90年代，隨著我國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。在此期間長春試驗機所首先在1989年與美國MTS公司正式簽署技術合作協議，1993年開始進入實質性的實施階段。另外，長春試驗機廠開始與英國達泰克公司進行技術合作，濟南試驗機廠和日本的島津合作，紅山試驗機廠也在同期與英國的Instron公司進行聯系洽談。總之，這段時期是我國主要幾家試驗機廠尋求與國外合作的時期。
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。在這方面國內的很多優秀企業始終是堅持兩條腿走路。一方面是大膽的引進國外的先進技術，走技術合作的道路。另一方面是借鑒先進的技術，不斷的提高和完善自主知識產權的產品，用國外的先進技術帶動自身的產品一起提高。
     與國外試驗機同行的技術對比，三十年來國內電液伺服試驗機的發展取得了長足的進步，但與國外試驗機同行相比，特別是與美國MTS公司及英國的Instron等這樣的大牌公司相比較差距還是很大的，特別是在高技術試驗應用領域方面還無法與國外同行相抗衡。不論是在技術手段和產品品種方面都存在很大的差距。
      二十世紀90年代中期MTS公司就推出了TeststarII全數字控制器，并且陸續將SE和多通道GT等數字控制器推向市場。這些控制系統功能齊全、資源配置靈活、組合方便、適應面廣，性能指標都非常高。
      MTS公司的電液伺服試驗機ZUI高頻率目前可以達到1000Hz，比國內電液伺服試驗的頻率高一個數量級。頻率的提高涉及一系列的技術提升環節，不僅僅體現在控制系統的響應速度上，相應的主機作動器、伺服閥和液壓源等各組成環節的響應速度都影響著整機的頻率提高。所以說這是一個綜合性能指標標志。數字控制器具有靈活的多參量控制補償功能，特別是對系統的非線性修正、改善控制特性和控制狀態轉換方面模擬控制系統是不能比擬的。而國內的全數字式控制器目前還在研制中，距離產業化應用還有一定的距離。非常完備成熟。針對各種典型的試驗程序，已經形成各種功能軟件包。這些軟件包已成為一種產業，其價值非常可觀。
      國內試驗控制軟件由于各廠家人員技術水平的差距還不夠完善。在國內試驗機行業中還形成不了主流，在加上國內大環境的因素，只能是隨機器免費配置，本身的價值沒有得到體現。
目前國外的液壓件正向集成化方向發展，進口的許多設備中，都將溢流閥、單向閥、節流閥等液壓件集成在一起，不僅體積小、噪音低，同時也防止液壓油泄露。
      國內液壓件的結構變化不大，基本上還是以橡膠密封為主，由于橡膠的老化問題，使得國內液壓件泄漏的問題時有發生。這需要一個系統的完善過程。
      目前國內液壓源在功能設計方面與美國MTS公司相差不大（注：個人認為這句話欠妥？應用于動態試驗機的液壓源無論在設計上還是功能上都相差巨大）但在噪音指標和工藝性方面差距很大。
      伺服油缸方面 . 伺服油缸是液壓執行元件，在動態電液伺服系統中是非常關鍵的元件。它要求其密封性好、摩擦力小、質量輕、剛度大。在減小摩擦力方面，MTS公司采用的方式有：靜壓支撐、動壓支撐、特殊涂層技術等。目前國內已經掌握靜壓支撐、動壓支撐技術，在許多設備上已經應用了這些技術。但在特殊涂層技術方面，國內技術還不過關，還有待進一步的研究和提高。
      在減輕作動器質量方面，國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器。這種材料質量輕，剛度大，是ZUI理想的材料。國內試驗機廠家目前還不具備這種條件。
       伺服閥是伺服系統中的關鍵元件，是電液轉換的關鍵環節，直接影響到伺服系統的響應速度和穩定性。國外的一些知名的試驗機廠家，為了滿足高頻響、大功率試驗機的要求，與專業的伺服閥生產廠家共同開發試驗機專用伺服閥。如美國MTS公司與world上ZUI大的伺服閥生產公司MOOG聯合設計生產了許多特殊用途的伺服閥（注：體積相當于三盒香煙的一個伺服閥，其價格與一臺國產試驗機不相上下，真正的高科技產品所體現出的價值，知道了別眼紅！！）如MTS-257伺服閥頻率可達500Hz。根據ZUI新資料，目前MTS公司已經開發出頻響達到1000Hz的伺服閥。還有大流量的****伺服閥，流量可達到800升/分鐘。正是依靠這種關鍵技術上的突破，使MTS公司在一些特殊應用的電液伺服試驗機方面具有一概地壟斷地位。
      國內伺服閥的研究、生產和應用主要集中在航天、航空領域，主要是面向航天、航空領域。沒有專門為試驗機應用開發的特殊品種。所以國產電液伺服試驗機主要應用在常規試驗系統中，在某種程度上這也限制了國產電液伺服試驗機的發展。
目前伺服閥的種類非常多，試驗機中常用的主要有液壓反饋式伺服閥和比例式電液伺服閥。動態電液伺服試驗機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用在靜態和準靜態電液伺服試驗機中。
      在標準電液伺服材料試驗機產品上，MTS公司擁有全系列的標準電液伺服材料試驗機產品。目前國內以長春試驗機研究所為例，其標準的產品系列品種也比較齊全，雖然技術指標比MTS產品差一些，但基本滿足常規試驗要求。該系列產品的差距還不是很大。
      在電液伺服結構試驗設備和仿真模擬試驗設備方面，我們與MTS的差距就大了。該設備的技術關鍵主要是：
      電液伺服多點協調加荷同步控制技術
       近年來隨著科學技術特別是材料科學的發展，人們更加重視動態試驗，電液伺服試驗機的需求也呈上升趨勢。僅以長春試驗機研究所近年來的銷售情況看，從2000年到2003年電液伺服試驗機的銷售量的增長近兩倍。另外，利用電液伺服技術開發的特殊專用設備也開始隨著增多，國內外同行都看好了這個快速增長的市場。
    從國內電液伺服試驗機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。過去的一些老牌試驗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尚失而一些發展較快的民營企業卻開始發展壯大起來，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機領域擴展。國外試驗同行在我國加入WTO后，也將發展的戰略從合作方式向獨立經營方式轉變。直接進入國內市場參與競爭。
      所以說今后國內電液伺服試驗機會出現一個百家爭鳴的局面。在國內外眾多的廠家關注下，國內的電液伺服試驗機水平一定會得到進一步的發展。
從技術發展的趨勢看 n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。但在電液伺服優異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；它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、穩定可靠的要求。
      目前，美國MTS公司的TeststarII全數字控制器，運算頻率可以達到5000次/秒，控制特性在傳統的PID控制基礎上，還具有前饋控制、頻率反向補償控制、幅度控制和壓差等輔助控制特性。因此數字控制器由于其豐富的運算功能，其控制非常靈活，是模擬控制系統已經無法比擬的。
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。要從基礎抓起，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，才能使我們的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。實現這一目標需要有一批高素質的技術隊伍要從軟件、硬件、數字控制理論和實踐等綜合技術方面同步推進。
      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球面和錐面配合密封方式結構簡單，密封性能可靠。今后改善國內液壓件結構還需要在工藝性上下功夫，需要一個系統的完善過程。
      另外，作為電液轉換的關鍵元件 “電液伺服閥”，是電液伺服試驗機今后技術提升的關鍵環節。前面說過國內試驗機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。今后，我們需要加強與伺服閥生產企業的合作，共同開發適宜試驗機應用的伺服閥產品，全面提升國內電液伺服試驗機水平計算機技術在電液伺服系統中的應用  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。
      總之，電液伺服試驗機的大量需求，給我們的電液伺服試驗機發展創造了很好的機遇。相信在不久的將來，在國內試驗機行業同仁的共同努力下，我國電液伺服試驗機的技術水平一定會有突飛猛進的發展。