作為一個工控人，經常都會說到運動控制。那么，在工業控制與自動化范疇中，運動控制究竟指的是什么呢？

電機控制與運動控制有何差異？

根本架構組成是怎樣的？

運動控制開展趨勢如何？

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讓我們一起來了解一下！

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

電機控制與運動控制

在上面的界說中，有說到電機控制，但電機控制和運動控制是不同的。

從重視點來說，電機控制(這兒指伺服電機)首要重視的是控制單個電機的轉距、速度、方位中的一個或多個參數達到給定值。而運動控制首要重視點在于和諧多個電機，完結指定的運動(合成軌道、合成速度)，比較側重軌道規劃、速度規劃、運動學轉化；比方數控機床里邊要和諧XYZ軸電機，完結插補動作。

電機控制常常作為運動控制系統的一個環節(一般是電流環，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、轉矩控制三個控制環，一般沒有規劃的才能(有部分驅動器有簡略的方位和速度規劃才能)。

運動控制

運動控制往往是針對產品而言的，包含機械、軟件、電氣等模塊，例如機器人、無人機、運動渠道等等，是對機械運動部件的方位、速度等進行實時的控制管理，使其依照預期的運動軌道和規則的運動參數進行運動的一種控制。

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

根本架構組成

一個運動控制系統的根本架構組成包括：

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

運動控制器首要分為三類，分別是PC-based、專用控制器、PLC。其間PC-based運動控制器在電子、EMS等職業被廣泛應用；專用控制器的代表職業是風電、光伏、機器人、成型機械等等；PLC則在橡膠、轎車、冶金等職業備受喜愛。

驅動或放大器：用以將來自運動控制器的控制信號(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。更為先進的智能化驅動可以本身閉合方位環和速度環，以獲得更精確的控制。

履行器：如液壓泵、氣缸、線性履行機或電機，用以輸出運動。

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的閉合。

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

從運動控制器看運動控制

運動控制的出現愈加促進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、電子齒輪來完結，消除了機械完結進程的回程、摩擦和磨損等。

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

運動控制

運動控制之開展趨勢

就運動控制器來說，跟著職業應用的擴展，我國運動控制商場逐漸成熟，在機床、雕刻機、半導體、工業機器人、EMS、物料轉移等多數下流機械職業均獲得不錯的開展。尤其在鋰電池、工業機器人、半導體、EMS等職業，歐美和日本運動控制廠商表現突出，具有較強的歸納競賽優勢。

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

專用控制器在一段時間內仍將是工業機器人職業首要的運動控制器類型。半導體職業PC-based運動控制商場開展穩定，增速在17%左右。物流職業對機器視覺功用的需求添加，導致PC-based份額也逐步添加。在傳統印刷機械上仍然以PLC運動控制器為主，PC-based運動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，未來將小幅增長。

來源：中國智能化網