其中伺服系统，定位气动驱动的特点是高动态，有利的功率重量比和极端过载能力[9]。但它的传统结构有很多缺点：泄漏

比例伺服阀和使用的控制器激活阀（即使在稳定状态）的连续作用大大增加了压缩空气消耗[9]。来!自~优尔论-文|网www.youerw.com

具有5/3伺服阀的现代气动伺服驱动器的结构，b）具有四个开关切换阀的开发系统伺服驱动器的结构。

先进的控制算法要求我们有一个精确（和昂贵）的测量系统来估计活塞的速度和加速度，用于状态空间控制器[2,5]。 此外，比例伺服阀的成本是显着的。 状态空间控制的具体行为如图2所示，其中绘制了位置，速度和控制信号[4,5]的典型瞬变。 气动定位系统（由伺服阀和气缸组成）的动力学可以通过简化的传递函数（活塞速度和控制电压之间）近似[5]

其中ω0是系统的本征频率，D是倾斜比，C是增益因子，T0是延迟时间。延迟时间取决于系统配置（电缆长度和电导率条件）和伺服阀特性，等于（4 - 8ms）。其他参数取决于活塞速度是强的并且可以（对于同一系统）变化许多倍：增益C（0.05-1.5（m / s）/ V），ω0<120-30rad / s>，D <1.6 -0.22>，而活塞速度v在<0.05-2m / s> [4]的范围内变化。这些参数变化在设计控制器参数时产生许多问题。最令人不安的是系统（1）在高速下的振荡行为，其结合小的阻尼D = 0.22引起大的过冲，而例如。使用PID控制算法。使用的状态空间控制算法必须防止定位中的过冲，因此在第一个200ms中它尽可能快地驱动图2b，但是在运动的最后阶段（大约600ms）非常仔细和缓慢地接近所需的最终位置。运动的这个缓慢的阶段使得平均活塞速度较小（比可能的小三倍）。其他观察也是非常重要的：伺服阀的活性（在第一个80ms之后）是类似PWM的，图2.b，并且产生随后填充和授权气缸体积的许多步骤，压缩的空气。这导致不必要的空气消耗和大的噪声。