目前国内六自由度电动运动平台采用的电动缸大都为半闭环数字控制系统,电动缸的基本传动形式是旋转电动机+滚珠丝杠(或滚柱丝杠),缸的直线运动形式只能借助于机械变换间接

地获得,中间环节增大了进一步提高系统精度的难度,而制造精度的限制和灵活运动的要求不可避免的存在间隙和螺距误差,另外六自由度并联机构在其运动包线内, 每一单缸的载荷宽幅

变化会引起丝杠弹性形变的较大变化, 这种弹性变形与间隙和螺距误差构成传动误差。通常在电动缸控制系统中,反馈编码器安装在伺服电机轴上,它是一个典型的半闭环数字控制系统,因此在系统反馈控制中,不能够消除滚珠丝杠传动误差的影响。对于定位精度要求很高的电动平台, 必须对传动存在的误差进行补偿。通常滚珠丝杠传动误差补偿包含两部分工作,首先

由误差检测装置测量出误差补偿值;其次,将误差补偿值输入控制系统,在给定的运行指令中叠加上误差补偿值,从而提高滚轴丝杆的定位精度。普通工业产品中滚轴丝杆的误差测量不考虑

载荷变化引起的误差,因此在负载变化较大的系统中,可能造成过补偿或者欠补偿的现象,不能保证对滚珠丝杠要求的高精度。

       电动缸半闭环数字控制系统是由交流伺服电机与滚珠丝杠实现电动缸出杆的直线运动。控制计算机通过多轴控制器、伺服驱动器驱动伺服电机传动,伺服电机带编码器传动,编码器输出脉冲码值作为控制系统的反馈信号。该信号反映了伺服电机的实际转角,伺服电机通过联轴器带丝杠转动,丝杠螺母带电动缸出杆直线运动。因此编码器输出的脉冲码值代表了电动缸的出杆行程,其中忽略了丝杠传动误差。控制计算机用以建立电动缸的运动模型, 测量编码器反馈值,测量力传感器输出的载荷值,建立二维误差补偿表以及进行误差补偿。对于系统误差分二个步骤:首先测量传动误差,其次建立误差补偿表设置补偿值。