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1、运动控制系统基本架构及控制轨迹要点简述;彊迎、麗戈运动控制起源于早期的伺服控制。简单地说，运动控制就是对机械运动部件 的位置、速度等进行实时的控制管理，使其按照预期的运动轨迹和规定的运动参数进行运 动。早期的运动控制技术主要是伴随着数控技术、机器人技术和工厂自动化技术的发展而 发展的。早期的运动控制器实际上是可以独立运行的专用的控制器，往往无需另外的处理 器和操作系统支持，可以独立完成运动控制功能、工艺技术要求的其他功能和人机交互功 能。这类控制器可以成为独立运行的运动控制器。这类控制器主要针对专门的数控机械和 其他自动化设备而设计，往往已根据应用行业的工艺要求设计了相关的功能，用户只需要 按
2、照其协议要求编写应用加工代码文件，利用RS232或者DNC方式传输到控制器，控制 器即可完成相关的动作。这类控制器往往不能离开其特定的工艺要求而跨行业应用，控制 器的开放性仅仅依赖于控制器的加工代码协议，用户不能根据应用要求而重组自己的运动 控制系统。运动控制的定义运动控制（MC）是自动化的一个分支，它使用通称为伺服机构的一些设备如液压泵，线 性执行机或者是电机来控制机器的位置和/或速度。运动控制在机器人和数控机床的领域 内的应用要比在专用机器中的应用更复杂，因为后者运动形式更简单，通常被称为通用运 动控制（GMC）。运动控制被广泛应用在包装、印刷、纺织和装配工业中。运动控制系统的基本架构组成
3、一个运动控制器用以生成轨迹点（期望输出）和闭合位置反馈环。许多控制器也可以在内 部闭合一个速度环。一个驱动或放大器用以将来自运动控制器的控制信号（通常是速度或扭矩信号）转换为更 高功率的电流或电压信号。更为先进的智能化驱动可以自身闭合位置环和速度环，以获得 更精确的控制。一个执行器如液压泵、气缸、线性执行机或电机用以输出运动。一个反馈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馈执行器的位置到位 置控制器，以实现和位置控制环的闭合。众多机械部件用以将执行器的运动形式转换为期望的运动形式，它包括齿轮箱、轴、滚珠 丝杠、齿形带、联轴器以及线性和旋转轴承。在运动控制方面，几项运动所需控制轨迹
4、(1) 点对点运动(Point-to-Point)：单轴的运用，通过运动控制卡的指令集，控制单轴由 A点运动到B点，所以又称为点对点运动。(2) 补间运动(InterpolaTIon)：补间运动通常可以分为线性补间及圆弧补间运动。线性 通常可以由两轴以上构成，而圆弧补间运动则由两轴构成，形成一个多维或二维的运动轨 迹。通常补间运动可以用于连续轨迹的运动控制，例如雕刻或是鞋模等等。补间运动的解 析决定了轨迹运动的控制精度。(3) 螺线型运动：由二维的圆弧运动和垂直轴的线性运动组合而成，多用于工具机的应 用中。(4) 多轴同时运动或是同时停止：控制两个以上的运动轴做PTP的同时运动，或是同时 停止。(5) 同步运动控制：通过运动控制卡的绝对同步性，可以使多轴的运动依照一定的时间 顺序准确控制，也可以通过条件设定使得轴与轴之间可以依据相互关系而运动。通常这种 方式的控制必须采用串行式的运动控制器才能达成，由于串行式控制器与马达驱动器有特 定的通信协议，彼此之间可以依据运作的时钟，来实现绝对运动的控制。本文即是与读者 分享由同步运动所发展的程序运动控制的技术。
