作為一個(gè)工控人，經(jīng)常都會(huì )說(shuō)到運動(dòng)控制。那么，在工業(yè)控制與自動(dòng)化范疇中，運動(dòng)控制究竟指的是什么呢？

電機控制與運動(dòng)控制有何差異？

根本架構組成是怎樣的？

運動(dòng)控制開(kāi)展趨勢如何？

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讓我們一起來(lái)了解一下！

工業(yè)控制首要分兩個(gè)方向，一個(gè)是運動(dòng)控制，一般用于機械范疇；另一個(gè)就是進(jìn)程控制，一般運用于化工范疇。而運動(dòng)控制指的是一種起源于早期的伺服系統，根據電動(dòng)機的控制，以完結物體對角位移、轉矩、轉速等等物理量改動(dòng)的控制。

電機控制與運動(dòng)控制

在上面的界說(shuō)中，有說(shuō)到電機控制，但電機控制和運動(dòng)控制是不同的。

從重視點(diǎn)來(lái)說(shuō)，電機控制(這兒指伺服電機)首要重視的是控制單個(gè)電機的轉距、速度、方位中的一個(gè)或多個(gè)參數達到給定值。而運動(dòng)控制首要重視點(diǎn)在于和諧多個(gè)電機，完結指定的運動(dòng)(合成軌道、合成速度)，比較側重軌道規劃、速度規劃、運動(dòng)學(xué)轉化；比方數控機床里邊要和諧XYZ軸電機，完結插補動(dòng)作。

電機控制常常作為運動(dòng)控制系統的一個(gè)環(huán)節(一般是電流環(huán)，工作在力矩方式下)，更側重于對電機的控制，一般包括方位控制、速度控制、轉矩控制三個(gè)控制環(huán)，一般沒(méi)有規劃的才能(有部分驅動(dòng)器有簡(jiǎn)略的方位和速度規劃才能)。

運動(dòng)控制

運動(dòng)控制往往是針對產(chǎn)品而言的，包含機械、軟件、電氣等模塊，例如機器人、無(wú)人機、運動(dòng)渠道等等，是對機械運動(dòng)部件的方位、速度等進(jìn)行實(shí)時(shí)的控制管理，使其依照預期的運動(dòng)軌道和規則的運動(dòng)參數進(jìn)行運動(dòng)的一種控制。

兩者有部分內容是重合的：方位環(huán)/速度環(huán)/轉距環(huán)可以在電機的驅動(dòng)器中完結，也可以在運動(dòng)控制器中完結，因而兩個(gè)屬于容易混雜。

根本架構組成

一個(gè)運動(dòng)控制系統的根本架構組成包括：

運動(dòng)控制器：用以生成軌道點(diǎn)(期望輸出)和閉合方位反應環(huán)。許多控制器也可以在內部閉合一個(gè)速度環(huán)。

運動(dòng)控制器首要分為三類(lèi)，分別是PC-based、專(zhuān)用控制器、PLC。其間PC-based運動(dòng)控制器在電子、EMS等職業(yè)被廣泛應用；專(zhuān)用控制器的代表職業(yè)是風(fēng)電、光伏、機器人、成型機械等等；PLC則在橡膠、轎車(chē)、冶金等職業(yè)備受喜愛(ài)。

驅動(dòng)或放大器：用以將來(lái)自運動(dòng)控制器的控制信號(一般是速度或扭矩信號)轉化為更高功率的電流或電壓信號。更為先進(jìn)的智能化驅動(dòng)可以本身閉合方位環(huán)和速度環(huán)，以獲得更精確的控制。

履行器：如液壓泵、氣缸、線(xiàn)性履行機或電機，用以輸出運動(dòng)。

反應傳感器：如光電編碼器、旋轉變壓器或霍爾效應設備等，用以反應履行器的方位到方位控制器，以完結和方位控制環(huán)的閉合。

很多機械部件用以將履行器的運動(dòng)方式轉化為期望的運動(dòng)方式，它包括齒輪箱、軸、滾珠絲杠、齒形帶、聯(lián)軸器以及線(xiàn)性和旋轉軸承。

從運動(dòng)控制器看運動(dòng)控制

運動(dòng)控制的出現愈加促進(jìn)機電控制的解決方案，比方以前凸輪和齒輪都需求機械結構完結，現在可以運用電子凸輪、電子齒輪來(lái)完結，消除了機械完結進(jìn)程的回程、摩擦和磨損等。

 成熟的運動(dòng)控制產(chǎn)品不僅僅需求提供路徑規劃、前瞻控制、運動(dòng)和諧、插補、運動(dòng)學(xué)正逆解和驅動(dòng)電機的指令輸出等，還需求具有工程配置軟件(如SIMOTION的SCOUT)、語(yǔ)法解釋器(不僅是指自己的語(yǔ)言，并且包括IEC-61131-3的PLC語(yǔ)言支持)、簡(jiǎn)略的PLC功用、PID控制算法完結、HMI交互接口、故障診斷接口，高級的運動(dòng)控制器還可以完結安全控制等。

運動(dòng)控制

運動(dòng)控制之開(kāi)展趨勢

就運動(dòng)控制器來(lái)說(shuō)，跟著(zhù)職業(yè)應用的擴展，我國運動(dòng)控制商場(chǎng)逐漸成熟，在機床、雕刻機、半導體、工業(yè)機器人、EMS、物料轉移等多數下流機械職業(yè)均獲得不錯的開(kāi)展。尤其在鋰電池、工業(yè)機器人、半導體、EMS等職業(yè)，歐美和日本運動(dòng)控制廠(chǎng)商表現突出，具有較強的歸納競賽優(yōu)勢。

由于運動(dòng)控制的方針，是要完結生產(chǎn)線(xiàn)流程制造產(chǎn)品，在中心的運動(dòng)控制進(jìn)程，其實(shí)并不是最最重要，反而是如何能正確實(shí)時(shí)的達到要求，才是最重要的功用；加上現在各種產(chǎn)品精細度要求愈來(lái)愈高，對制程要求也愈來(lái)愈苛刻，而運動(dòng)控制考究實(shí)時(shí)與精準，要達到最佳化，就得整合各種相關(guān)技能，這樣的整合被視為難度最高的控制技能。

專(zhuān)用控制器在一段時(shí)間內仍將是工業(yè)機器人職業(yè)首要的運動(dòng)控制器類(lèi)型。半導體職業(yè)PC-based運動(dòng)控制商場(chǎng)開(kāi)展穩定，增速在17%左右。物流職業(yè)對機器視覺(jué)功用的需求添加，導致PC-based份額也逐步添加。在傳統印刷機械上仍然以PLC運動(dòng)控制器為主，PC-based運動(dòng)控制器的應用剛剛起步，在新興的數碼印刷機械上運用較多，未來(lái)將小幅增長(cháng)。

來(lái)源：中國智能化網(wǎng)