運動控制分析

“運動控制對于智能制造來說是關鍵的零部件, 它替代了過去由機械機構元件完成的功能，并且使完成的功能智能化，柔性化，網(wǎng)絡化。”李幼涵老師認為，未來運動控制的走向會基于以下幾個方面的進步而發(fā)展：

一、 傳感器元件的技術進步，使得控制精度更高，運行更穩(wěn)定，能夠適應各種應用場合，電氣結構更加簡捷。并有可能出現(xiàn)無線編碼器；無線動力輸送。使得驅動器和電機之間沒有反饋電纜和動力電纜。

二、驅動器調節(jié)速度更快，并且對變轉動慣量能夠進行自適應調整。

三、對驅動器，電機參數(shù)的組態(tài)和整定調試采用WIFI，使得用戶采用手機，IPAD等公共無線終端就可調試，診斷運動控制產(chǎn)品。

四、運動控制產(chǎn)品網(wǎng)絡化，成為一種網(wǎng)絡產(chǎn)品。它用在哪里，有什么問題，是否該維修了，都會自動發(fā)出信息。方便用戶對產(chǎn)品的全生命周期進行關注。

一是往產(chǎn)品的方向發(fā)展。它的大特點和優(yōu)勢就是通用性特好。向上它可以接很多重要廠商的控制器，連接非常典型的通用總線，比如：PROFIBUS，ETHERNET/IP，ETHERCAT，SERCOS 等。向下可以接第三方電機，比如：線性電機，力矩電機等。還有一個優(yōu)勢是調節(jié)帶寬大，安裝更換方便。

另一個是往機器控制解決方案的方向發(fā)展。它的大特點和優(yōu)勢就是專注對機器功能的實現(xiàn)，可以很快讓設計的機器上市，并且保證機器功能很可靠，一旦出錯可以得到快速診斷。

在機器制造行業(yè)，由于各種圍繞以運動控制為核心，以傳動為核心的解決方案，層出不窮。對符合IEC61131標準編程和PLCopen及softMotion的需要越來越多。設計人員對機器控制的設計和編程已經(jīng)不局限在一種編程格式，也不拘泥于只對邏輯狀態(tài)進行編程。他們需要根據(jù)工藝要求而采用SFC順序流程圖方式規(guī)劃結構，采用ST結構文本方式進行復雜工藝運算和調節(jié)計算，采用LD梯形圖方式處理各種邏輯和工藝過程，采用FBD功能圖方式進行同一功能的反復使用和對通訊功能的搭建。

總之，目前對機器設計的要求已經(jīng)不只是幾個電機的轉動和接觸器，繼電器的吸合。它的解決方案已上升到機器的柔性控制。包括傳動電機的運轉，伺服電機的電子齒輪運動和電子凸輪的運動，機械手臂的快速抓取以及機器人控制等等復雜運動。對相關自動控制元件的組合，涉及到方方面面的通過各種總線連接的遠程I/O，人機界面，執(zhí)行器和開關按鈕到遠程的以太網(wǎng)通訊。