目前槽式光熱發(fā)電領(lǐng)域的執(zhí)行機(jī)構(gòu)基本采用兩種方案：一種是電機(jī)減速器（或渦輪、蝸桿）驅(qū)動(dòng)，另一種是雙液壓缸驅(qū)動(dòng)。電機(jī)減速器的成本低、結(jié)構(gòu)簡單，但長期在風(fēng)載荷影響下，減速機(jī)精度快速衰退甚至造成嚴(yán)重故障，因而近些年隨著反光鏡尺寸的不斷加大，電機(jī)減速機(jī)驅(qū)動(dòng)已逐步退出市場，雙液壓缸驅(qū)動(dòng)的方式逐漸成為主流。雙液壓缸驅(qū)動(dòng)出力較大，液壓蓄能減小了系統(tǒng)總的裝機(jī)功率，降低了對電網(wǎng)的沖擊，但采用開關(guān)閥或高速開關(guān)閥通過開閉時(shí)間長短對活塞桿行程的控制精度低，容易造成結(jié)構(gòu)干涉受力而損壞，因而不得不加大結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，增加了額外成本，或添加額外液壓控制閥件和傳感器，不僅造成成本增加，還嚴(yán)重降低了系統(tǒng)的可靠性。上述兩種執(zhí)行結(jié)構(gòu)均為開環(huán)或簡單閉環(huán)控制，精度較低，直接影響發(fā)電效率。為了進(jìn)一步提升反光鏡控制精度，人們開始考慮通過伺服閥對液壓缸進(jìn)行控制。伺服閥控液壓缸每一路都設(shè)有開環(huán)增益調(diào)整、反饋增益調(diào)整、零位調(diào)整和輸入與反饋相位調(diào)整，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)上增加昂貴的精密角位移或者在液壓缸上增加線性位移傳感器，利用高性能的伺服控制器或者帶有運(yùn)動(dòng)控制能力的PLC進(jìn)行整個(gè)系統(tǒng)的控制，成本將大幅提升。然而伺服閥其內(nèi)部細(xì)小射流孔的磨損和伺服閥的溫飄、零點(diǎn)漂移、系統(tǒng)易振蕩等不穩(wěn)定因素，加之極寬的溫度范圍導(dǎo)致液壓油流動(dòng)性嚴(yán)重變化，因而伺服閥控系統(tǒng)長期使用須要不斷調(diào)整系統(tǒng)參數(shù)，方可保證系統(tǒng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，嚴(yán)重阻礙了槽式光熱發(fā)電反光鏡控制技術(shù)進(jìn)一步發(fā)展。

數(shù)字液壓技術(shù)作為最新國際發(fā)展趨勢，其精確的控制能力和精度、寬泛的環(huán)境耐受、簡單的系統(tǒng)構(gòu)成、無需現(xiàn)場復(fù)雜的調(diào)試、長維護(hù)周期等一系列明顯的優(yōu)勢已經(jīng)在軍工、水利發(fā)電、冶金、重型機(jī)床等領(lǐng)域獲得批量使用，在光熱發(fā)電塔式定日鏡的控制上，數(shù)字液壓技術(shù)也率先在出口西班牙的系統(tǒng)中被采用。

槽式光熱發(fā)電反光鏡裝置數(shù)字液壓控制系統(tǒng)特點(diǎn)：

▊數(shù)字缸運(yùn)動(dòng)控制精度高，避免由于油缸控制精度低導(dǎo)致結(jié)構(gòu)干涉受力；

▊數(shù)字化系統(tǒng)調(diào)試時(shí)間短，工程建設(shè)周期可大幅壓縮；

▊寬溫度范圍和高抗污染使系統(tǒng)運(yùn)行可靠，減少維護(hù)工作量和費(fèi)用；

▊數(shù)字缸支持網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程控制；

▊更大的驅(qū)動(dòng)功率滿足反光鏡裝置需求；

▊更低的綜合成本；

億美博科技的數(shù)字缸將數(shù)字閥、反饋機(jī)構(gòu)、液壓缸等作為一個(gè)整體進(jìn)行集成，閥口開度由內(nèi)部的反饋系統(tǒng)進(jìn)行自動(dòng)調(diào)節(jié)，無需外界的干預(yù)。液壓系統(tǒng)控制三個(gè)要素：方向、位置、速度。步進(jìn)電機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向決定了數(shù)字缸的方向；脈沖數(shù)量決定了數(shù)字缸的行程；發(fā)送脈沖頻率決定了數(shù)字缸的速度。數(shù)字液壓系統(tǒng)有以下優(yōu)勢：

▊高抗污染。對油液的清潔度沒有嚴(yán)格要求，甚至液壓油受到污染，也不會(huì)造成系統(tǒng)的精度降低，更不會(huì)造成嚴(yán)重的誤動(dòng)作甚至是事故；

▊運(yùn)動(dòng)特性完全數(shù)字化。速度、行程與電脈沖有直接的對應(yīng)關(guān)系，只要控制好電脈沖，就能簡單地實(shí)現(xiàn)控制要求，無需復(fù)雜的控制參數(shù)和算法，更不用現(xiàn)場進(jìn)行參數(shù)設(shè)定和調(diào)整，建設(shè)周期大幅壓縮；

▊數(shù)字缸的運(yùn)行不受負(fù)載和環(huán)境因素變化的影響；

▊無損失遠(yuǎn)程控制執(zhí)行，能實(shí)現(xiàn)多缸高精度同步或協(xié)同工作。

億美博科技的每套光熱液壓系統(tǒng)控制一臺反光鏡裝置，兩條數(shù)字缸協(xié)同控制反光鏡裝置。采用數(shù)字缸控制反光鏡裝置，反光鏡裝置的轉(zhuǎn)角完全實(shí)現(xiàn)矢量化和數(shù)字化。每個(gè)脈沖對應(yīng)固定的數(shù)字缸位移，僅需控制電脈沖信號即可控制數(shù)字缸的工作行程和速度。當(dāng)工作行程位移可以數(shù)字量化，對兩條數(shù)字缸的控制只需要將各個(gè)動(dòng)作照太陽的行進(jìn)軌跡進(jìn)行編程，然后兩條數(shù)字缸在同一時(shí)間內(nèi)完成各自設(shè)定的工作行程即可。數(shù)字缸位置控制不受負(fù)載、油壓甚至是泄漏等的影響。

數(shù)字液壓系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)控制，由于采用數(shù)字傳輸，不存在失真，也不存在通訊接口上的障礙，尤其是數(shù)字缸能自動(dòng)構(gòu)成速度閉環(huán)和位置閉環(huán)，避開了伺服控制在遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)控制中的時(shí)間滯后難題。

控制系統(tǒng)包括主控PC、PLC、控制柜等，控制柜包含運(yùn)動(dòng)控制器等系統(tǒng)必需的控制硬件模塊。一臺主控PC通過以太網(wǎng)或工業(yè)以太網(wǎng)同時(shí)控制多臺PLC，PLC接收主控PC的指令，并將當(dāng)前狀態(tài)反饋到主控PC。液壓驅(qū)動(dòng)元件采用億美博數(shù)字缸進(jìn)行控制，反光鏡裝置角度由兩條數(shù)字缸協(xié)同控制。

數(shù)字液壓是國家“十五”科技攻關(guān)項(xiàng)目、國家級重點(diǎn)新產(chǎn)品，國家“十三五”液氣密行業(yè)發(fā)展重點(diǎn)規(guī)劃產(chǎn)品。數(shù)字液壓受到工信部大力支持，推進(jìn)其在裝備制造業(yè)中的創(chuàng)新應(yīng)用。數(shù)字液壓是一種內(nèi)建閉環(huán)、使用開環(huán)的系統(tǒng)工程級單一元件。使用者只需將電脈沖送入接上高低壓油管的數(shù)字缸即可，而無需復(fù)雜的各種參數(shù)的設(shè)定和調(diào)整，即可實(shí)現(xiàn)微米級的控制精度。特別適用于高精度速度、位置控制、協(xié)同運(yùn)動(dòng)控制等傳動(dòng)系統(tǒng)。其控制信號采用的是數(shù)字脈沖信號，而非傳統(tǒng)控制的模擬量信號（如0~10V，4~20mA）。脈沖信號對周邊電磁環(huán)境的抗干擾性遠(yuǎn)強(qiáng)于模擬量信號，其在傳輸過程中不存在信號失真，最終在終端執(zhí)行元件體現(xiàn)的結(jié)果是達(dá)到高定位精度。中國工程院周濟(jì)院長在調(diào)研數(shù)字液壓時(shí)總結(jié)道：“數(shù)字液壓是將控制還給電(機(jī))，將液壓還原其功率放大的本質(zhì)”。

液壓功率密度大，相同體積重量下，液壓相比電傳動(dòng)輸出功率大5~10倍，液壓蓄能方式簡單、廉價(jià)、長壽命。但以往由于液壓控制復(fù)雜，很難實(shí)現(xiàn)高精度，因而用戶不得不采用電傳動(dòng)技術(shù)替代。數(shù)字液壓大大改善了液壓的控制精度，不僅實(shí)現(xiàn)了微米級的控制精度，更使其環(huán)境耐受能力大幅度提升，是大功率、高精度傳動(dòng)無可取代的最優(yōu)器件。采用小功率的泵源與液壓蓄能器配合工作，配合億美博數(shù)字缸的高精度及低能耗特點(diǎn)，讓槽式光熱反光鏡裝置實(shí)現(xiàn)精密控制，減少裝機(jī)功率，減少對電網(wǎng)的沖擊，同時(shí)數(shù)字液壓具有網(wǎng)絡(luò)化控制能力，為光熱發(fā)電提供了保障，推動(dòng)光熱發(fā)電進(jìn)入新紀(jì)元。