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運動控制器的重要組成部分有哪些？

發布時間：2020-04-26

電氣運動控制是由電機拖動發展而來的，電力拖動或電氣傳動是以電動機為對象的控制系統的通稱。運動控制系統多種多樣，但從基本結構上看，一個典型的現代運動控制系統的硬件主要由上位機、運動控制器、功率驅動裝置、電動機、執行機構和傳感器反饋檢測裝置等部分組成。其中的運動控制器是指以中央邏輯控制單元為核心、以傳感器為信號敏感元件、以電機或動力裝置和執行單元為控制對象的一種控制裝置。

一個運動控制器用以生成軌跡點（期望輸出）和閉合位置的反饋環。許多控制器也可以在內部閉合一個速度環。 一個驅動器或放大器用來將運動控制器的控制信號（通常是速度或扭矩信號）轉換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自身閉合位置環和速度環，以獲得更精確的控制。 一個執行器如液壓泵、氣缸、線性執行機構或電機用以輸出運動。

眾多機械部件用以將執行器的運動形式轉換為期望的運動形式，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。 通常，一個運動控制系統的功能包括：速度控制和點位控制（點到點）。有很多方法可以計算出一個運動軌跡，它們通常基于一個運動的速度曲線如三角速度曲線，梯形速度曲線或者S型速度曲線。如 電子齒輪（或電子凸輪）。也就是從動軸的位置在機械上跟隨一個主動軸的位置變化。一個簡單的例子是，一個系統包含兩個轉盤，它們按照一個給定的相對角度關系轉動。電子凸輪較之電子齒輪更復雜一些，它使得主動軸和從動軸之間的隨動關系曲線是一個函數。這個曲線可以是非線性的，但必須是一個函數關系。運動控制器就是控制電動機的運行方式的專用控制器：比如電動機在由行程開關控制交流接觸器而實現電動機拖動物體向上運行達到指定位置后又向下運行，或者用時間繼電器控制電動機正反轉或轉一會停一會再轉一會再停。運動控制在機器人和數控機床的領域內的應用要比在專用機器中的應用更復雜，因為后者運動形式更簡單，通常被稱為通用運動控制。

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