運動控制起源于早期的伺服控制。簡單地說，運動控制就是對機械運動部件的位置、速度等進行實時的控制管理，使其按照預期的運動軌跡和規(guī)定的運動參數(shù)進行運動。早期的運動控制技術主要是伴隨著數(shù)控技術、機器人技術和工廠自動化技術的發(fā)展而發(fā)展的。早期的運動控制器實際上是可以獨立運行的專用的控制器，往往無需另外的處理器和操作系統(tǒng)支持，可以獨立完成運動控制功能、工藝技術要求的其他功能和人機交互功能。這類控制器可以成為獨立運行的運動控制器。這類控制器主要針對專門的數(shù)控機械和其他自動化設備而設計，往往已根據(jù)應用行業(yè)的工藝要求設計了相關的功能，用戶只需要按照其協(xié)議要求編寫應用加工代碼文件，利用RS232或者DNC方式傳輸?shù)娇刂破鳎刂破骷纯赏瓿上嚓P的動作。這類控制器往往不能離開其特定的工藝要求而跨行業(yè)應用，控制器的開放性僅僅依賴于控制器的加工代碼協(xié)議，用戶不能根據(jù)應用要求而重組自己的運動控制系統(tǒng)。

運動控制系統(tǒng)組成

一個運動控制系統(tǒng)的基本架構組成包括:

一個運動控制器用以生成軌跡點(期望輸出)和閉合位置反饋環(huán)。許多控制器也可以在內部閉合一個速度環(huán)。

一個驅動或放大器用以將來自運動控制器的控制信號(通常是速度或扭矩信號)轉換為更高功率的電流或電壓信號。更為先進的智能化驅動可以自身閉合位置環(huán)和速度環(huán)，以獲得更精確的控制。

一個執(zhí)行器如液壓泵、氣缸、線性執(zhí)行機或電機用以輸出運動。

一個反饋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饋執(zhí)行器的位置到位置控制器，以實現(xiàn)和位置控制環(huán)的閉合。

眾多機械部件用以將執(zhí)行器的運動形式轉換為期望的運動形式，它包括齒輪箱、軸、滾珠絲杠、齒形帶、聯(lián)軸器以及線性和旋轉軸承。

通常，一個運動控制系統(tǒng)的功能包括:

速度控制

點位控制(點到點)。有很多方法可以計算出一個運動軌跡，它們通常基于一個運動的速度曲線如三角速度曲線，梯形速度曲線或者S型速度曲線。

電子齒輪(或電子凸輪)。也就是從動軸的位置在機械上跟隨一個主動軸的位置變化。一個簡單的例子是，一個系統(tǒng)包含兩個轉盤，它們按照一個給定的相對角度關系轉動。電子凸輪較之電子齒輪更復雜一些，它使得主動軸和從動軸之間的隨動關系曲線是一個函數(shù)。這個曲線可以是非線性的，但必須是一個函數(shù)關系。

如何選擇運動控制器

1.根據(jù)要開發(fā)設備的工作特點，確定伺服電機的類型。

2.確定要控制的電機軸數(shù)和電機工作模式。

3.確定位置檢測、反饋模式，選擇是否采用光電編碼器或光柵尺或磁柵尺。

4.確定輸入輸出開關量的數(shù)量。

5.根據(jù)以上內容，選擇合適的運動控制器