运动控制详解，看一看你不会亏。

运动控制详解，看一看你不会亏。

作为一个工控人，经常都会说到运动操控。那么，在工业操控与自动化范畴中，运动操控究竟指的是什么呢？

运动操控首要分两个方向，一个是运动操控，一般用于机械范畴；另一个就是进程操控，一般运用于化工范畴。而运动操控指的是一种
起源于前期的台达伺服系统，依据电动机的操控，以完结物体对角位移、转矩、转速等等物理量改变的操控。

电机操控与运动操控

在上面的界说中，有说到电机操控，但电机操控和运动操控是不同的。

从重视点来说，电机操控(这里指台达伺服电机）首要重视的是操控单个电机的转距、速度、方位中的一个或多个参数到达给定值。而运
动操控首要重视点在于和谐多个电机，完结指定的运动（组成轨道、组成速度），比较着重轨道规划、速度规划、运动学变换；比方数控机
床里边要和谐XYZ轴电机，完结插补动作。

电机操控常常作为运动操控系统的一个环节（一般是电流环，作业在力矩方式下），更着重于对电机的操控，一般包含方位操控、速度
操控、转矩操控三个操控环，一般没有规划的才能（有部分驱动器有简略的方位和速度规划才能）；

运动操控往往是针对产品而言的，包含机械、软件、电气等模块，例如机器人、无人机、运动渠道等等，是对机械运动部件的方位、速
度等进行实时的操控办理，使其依照预期的运动轨道和规则的运动参数进行运动的一种操控。

两者有部分内容是重合的：方位环/速度环/转距环能够在电机的驱动器中完结，也能够在运动控制器中完结，因而两个归于简略混杂。

根本架构组成

一个运动操控系统的根本架构组成包含：

运动控制器：用以生成轨道点（希望输出）和闭合方位反应环。许多操控器也能够在内部闭合一个速度环。

运动控制器首要分为三类，分别是PC-Based、专用操控器、PLC。其间PC-Based运动控制器在电子、EMS等职业被广泛运用；专用操
控器的代表职业是风电、光伏、机器人、成型机械等等；PLC则在橡胶、汽车、冶金等职业备受喜爱。

驱动或放大器：用以将来自运动控制器的操控信号（一般是速度或扭矩信号）变换为更高功率的电流或电压信号。更为先进的智能化驱
动能够本身闭合方位环和速度环，以获得更精确的操控。

履行器：如液压泵、气缸、线性履行机或电机，用以输出运动。

反应传感器：如光电编码器、旋转变压器或霍尔效应设备等，用以反应履行器的方位到方位操控器，以完结和方位操控环的闭合。

很多机械部件用以将履行器的运动方式变换为希望的运动方式，它包含齿轮箱、轴、滚珠丝杠、齿形带、联轴器以及线性和旋转轴承。

从运动控制器看运动操控

运动操控的出现更加促进机电操控的解决方案，比方曾经凸轮和齿轮都需求机械结构完结，现在能够运用电子凸轮、电子齿轮来完结，
消除了机械完结进程的回程、冲突和磨损等。

老练的运动操控产品不仅仅需求供给路径规划、前瞻操控、运动和谐、插补、运动学正逆解和驱动电机的指令输出等，还需求具有工程
装备软件（如SIMOTION的SCOUT）、语法解说器（不仅是指自己的言语，而且包含IEC-61131-3的PLC言语支撑）、简略的PLC功用、PI
D操控算法完结、HMI交互接口、故障诊断接口，高档的运动控制器还能够完结安全操控等。

运动操控之开展趋势

依据MarketsandMarkets发布的商场研究报告，2022年全球运动操控商场（包含零配件：沟通电机、电机、运动控制器、沟通驱动器
、电子驱动器；运用：包装、资料处理、金属加工、变换、定位）估计将到达228.4亿美元，在2016年和2022年期间以5．5％的年复合添加
率添加。

就运动控制器来说，跟着职业运用的扩展，我国运动操控商场逐步老练，在机床、雕刻机、半导体、工业机器人、EMS、物料转移等大
都下流机械职业均获得不错的开展。尤其在锂电池、工业机器人、半导体、EMS等职业，欧美和日本运动操控厂商体现杰出，具有较强的综
合竞赛优势。

因为运动操控的方针，是要完结生产线流程制作产品，在中心的运动操控进程，其实并不是最最重要，反而是如何能正确实时的到达要
求，才是最重要的功用；加上现在各种产品精密度要求愈来愈高，对制程要求也愈来愈苛刻，而运动操控考究实时与精准，要到达最佳化，
就得整合各种相关技能，这样的整合被视为难度最高的操控技能。

专用操控器在一段时间内仍将是工业机器人职业首要的运动控制器类型。半导体职业PC-Based运动操控商场开展稳定，增速在17%左
右。物流职业对机器视觉功用的需求添加，导致PC-Based份额也逐步添加。在传统印刷机械上仍然以PLC运动控制器为主，PC-Based运动
控制器的运用刚刚起步，在新式的数码印刷机械上运用较多，未来将小幅添加。据专家分析猜测，未来几年运动控制器的商场需求将会越来
越大，你做好预备了吗？