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運(yùn)動(dòng)控制詳解，看一看你不會(huì)虧。
作為一個(gè)工控人，經(jīng)常都會(huì)說(shuō)到運(yùn)動(dòng)操控。那么，在工業(yè)操控與自動(dòng)化范疇中，運(yùn)動(dòng)操控究竟指的是什么呢？
運(yùn)動(dòng)操控首要分兩個(gè)方向，一個(gè)是運(yùn)動(dòng)操控，一般用于機(jī)械范疇；另一個(gè)就是進(jìn)程操控，一般運(yùn)用于化工范疇。而運(yùn)動(dòng)操控指的是一種起源于前期的臺(tái)達(dá)伺服系統(tǒng)，依據(jù)電動(dòng)機(jī)的操控，以完結(jié)物體對(duì)角位移、轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速等等物理量改變的操控。
電機(jī)操控與運(yùn)動(dòng)操控
在上面的界說(shuō)中，有說(shuō)到電機(jī)操控，但電機(jī)操控和運(yùn)動(dòng)操控是不同的。
從重視點(diǎn)來(lái)說(shuō)，電機(jī)操控(這里指臺(tái)達(dá)伺服電機(jī))首要重視的是操控單個(gè)電機(jī)的轉(zhuǎn)距、速度、方位中的一個(gè)或多個(gè)參數(shù)到達(dá)給定值。而運(yùn)動(dòng)操控首要重視點(diǎn)在于和諧多個(gè)電機(jī)，完結(jié)的運(yùn)動(dòng)(組成軌道、組成速度)，比較著重軌道規(guī)劃、速度規(guī)劃、運(yùn)動(dòng)學(xué)變換；比方數(shù)控機(jī)
床里邊要和諧XYZ軸電機(jī)，完結(jié)插補(bǔ)動(dòng)作。電機(jī)操控常常作為運(yùn)動(dòng)操控系統(tǒng)的一個(gè)環(huán)節(jié)(一般是電流環(huán)，作業(yè)在力矩方式下)，更著重于對(duì)電機(jī)的操控，一般包含方位操控、速度
操控、轉(zhuǎn)矩操控三個(gè)操控環(huán)，一般沒(méi)有規(guī)劃的才能(有部分驅(qū)動(dòng)器有簡(jiǎn)略的方位和速度規(guī)劃才能)；
運(yùn)動(dòng)操控往往是針對(duì)產(chǎn)品而言的，包含機(jī)械、軟件、電氣等模塊，例如機(jī)器人、無(wú)人機(jī)、運(yùn)動(dòng)渠道等等，是對(duì)機(jī)械運(yùn)動(dòng)部件的方位、速度等進(jìn)行實(shí)時(shí)的操控辦理，使其依照預(yù)期的運(yùn)動(dòng)軌道和規(guī)則的運(yùn)動(dòng)參數(shù)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)的一種操控。
兩者有部分內(nèi)容是重合的：方位環(huán)/速度環(huán)/轉(zhuǎn)距環(huán)能夠在電機(jī)的驅(qū)動(dòng)器中完結(jié)，也能夠在運(yùn)動(dòng)控制器中完結(jié)，因而兩個(gè)歸于簡(jiǎn)略混雜。
根本架構(gòu)組成
一個(gè)運(yùn)動(dòng)操控系統(tǒng)的根本架構(gòu)組成包含：
運(yùn)動(dòng)控制器：用以生成軌道點(diǎn)(希望輸出)和閉合方位反應(yīng)環(huán)。許多操控器也能夠在內(nèi)部閉合一個(gè)速度環(huán)。
運(yùn)動(dòng)控制器首要分為三類，分別是PC-Based、專用操控器、PLC。其間PC-Based運(yùn)動(dòng)控制器在電子、EMS等職業(yè)被廣泛運(yùn)用；專用操
控器的代表職業(yè)是風(fēng)電、光伏、機(jī)器人、成型機(jī)械等等；PLC則在橡膠、汽車、冶金等職業(yè)備受喜愛(ài)。
驅(qū)動(dòng)或放大器：用以將來(lái)自運(yùn)動(dòng)控制器的操控信號(hào)(一般是速度或扭矩信號(hào))變換為更高功率的電流或電壓信號(hào)。更為*的智能化驅(qū)動(dòng)能夠本身閉合方位環(huán)和速度環(huán)，以獲得更精確的操控。
履行器：如液壓泵、氣缸、線性履行機(jī)或電機(jī)，用以輸出運(yùn)動(dòng)。
反應(yīng)傳感器：如光電編碼器、旋轉(zhuǎn)變壓器或霍爾效應(yīng)設(shè)備等，用以反應(yīng)履行器的方位到方位操控器，以完結(jié)和方位操控環(huán)的閉合。
很多機(jī)械部件用以將履行器的運(yùn)動(dòng)方式變換為希望的運(yùn)動(dòng)方式，它包含齒輪箱、軸、滾珠絲杠、齒形帶、聯(lián)軸器以及線性和旋轉(zhuǎn)軸承。
從運(yùn)動(dòng)控制器看運(yùn)動(dòng)操控
運(yùn)動(dòng)操控的出現(xiàn)更加促進(jìn)機(jī)電操控的解決方案，比方曾經(jīng)凸輪和齒輪都需求機(jī)械結(jié)構(gòu)完結(jié)，現(xiàn)在能夠運(yùn)用電子凸輪、電子齒輪來(lái)完結(jié)，消除了機(jī)械完結(jié)進(jìn)程的回程、沖突和磨損等。
老練的運(yùn)動(dòng)操控產(chǎn)品不僅僅需求供給路徑規(guī)劃、前瞻操控、運(yùn)動(dòng)和諧、插補(bǔ)、運(yùn)動(dòng)學(xué)正逆解和驅(qū)動(dòng)電機(jī)的指令輸出等，還需求具有工程裝備軟件(如SIMOTION的SCOUT)、語(yǔ)法解說(shuō)器(不僅是指自己的言語(yǔ)，而且包含IEC-61131-3的PLC言語(yǔ)支撐)、簡(jiǎn)略的PLC功用、PID操控算法完結(jié)、HMI交互接口、故障診斷接口，高檔的運(yùn)動(dòng)控制器還能夠完結(jié)安全操控等。
運(yùn)動(dòng)操控之開(kāi)展趨勢(shì)
依據(jù)MarketsandMarkets發(fā)布的商場(chǎng)研究報(bào)告，2022年運(yùn)動(dòng)操控商場(chǎng)(包含零配件：溝通電機(jī)、電機(jī)、運(yùn)動(dòng)控制器、溝通驅(qū)動(dòng)器、電子驅(qū)動(dòng)器；運(yùn)用：包裝、資料處理、金屬加工、變換、定位)估計(jì)將到達(dá)228.4億美元，在2016年和2022年期間以5.5%的年復(fù)合添加率添加。
就運(yùn)動(dòng)控制器來(lái)說(shuō)，跟著職業(yè)運(yùn)用的擴(kuò)展，我國(guó)運(yùn)動(dòng)操控商場(chǎng)逐步老練，在機(jī)床、雕刻機(jī)、半導(dǎo)體、工業(yè)機(jī)器人、EMS、物料轉(zhuǎn)移等大都下流機(jī)械職業(yè)均獲得不錯(cuò)的開(kāi)展。尤其在鋰電池、工業(yè)機(jī)器人、半導(dǎo)體、EMS等職業(yè)，歐美和日本運(yùn)動(dòng)操控廠商體現(xiàn)杰出，具有較強(qiáng)的綜合競(jìng)賽優(yōu)勢(shì)。
因?yàn)檫\(yùn)動(dòng)操控的方針，是要完結(jié)生產(chǎn)線流程制作產(chǎn)品，在中心的運(yùn)動(dòng)操控進(jìn)程，其實(shí)并不是最最重要，反而是如何能正確實(shí)時(shí)的到達(dá)要求，才是最重要的功用；加上現(xiàn)在各種產(chǎn)品精密度要求愈來(lái)愈高，對(duì)制程要求也愈來(lái)愈苛刻，而運(yùn)動(dòng)操控考究實(shí)時(shí)與精準(zhǔn)，要到達(dá)化，
就得整合各種相關(guān)技能，這樣的整合被視為難度的操控技能。專用操控器在一段時(shí)間內(nèi)仍將是工業(yè)機(jī)器人職業(yè)首要的運(yùn)動(dòng)控制器類型。半導(dǎo)體職業(yè)PC-Based運(yùn)動(dòng)操控商場(chǎng)開(kāi)展穩(wěn)定，增速在17%左右。物流職業(yè)對(duì)機(jī)器視覺(jué)功用的需求添加，導(dǎo)致PC-Based份額也逐步添加。在傳統(tǒng)印刷機(jī)械上仍然以PLC運(yùn)動(dòng)控制器為主，PC-Based運(yùn)動(dòng)控制器的運(yùn)用剛剛起步，在新式的數(shù)碼印刷機(jī)械上運(yùn)用較多，未來(lái)將小幅添加。據(jù)專家分析猜測(cè)，未來(lái)幾年運(yùn)動(dòng)控制器的商場(chǎng)需求將會(huì)越來(lái)越大，你做好預(yù)備了嗎？
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ARCE2025亞洲機(jī)器人大會(huì)暨展覽會(huì)
展會(huì)城市：廣州市展會(huì)時(shí)間：2025-12-19