运动控制器知识
运动控制系统 复习知识点总结
1 运动控制系统的任务是通过对电动机电压、电流、频率等输入电量的控制，来改变工作机械的转矩、速度、位移等机械量，使各种工作机械按人们期望的要求运行，以满足生产工艺及其他应用的需要。
（运动控制系统框图）2. 运动控制系统的控制对象为电动机，运动控制的目的是控制电动机的转速和转角，要控制转速和转角，唯一的途径就是控制电动机的电磁转矩，使转速变化率按人们期望的规律变化。
因此，转矩控制是运动控制的根本问题。
第1章可控直流电源-电动机系统内容提要相控整流器-电动机调速系统直流PWM变换器-电动机系统调速系统性能指标1相控整流器-电动机调速系统原理2.晶闸管可控整流器的特点（1）晶闸管可控整流器的功率放大倍数在104以上，其门极电流可以直接用电子控制。
（2）晶闸管的控制作用是毫秒级的，系统的动态性能得到了很大的改善。
晶闸管可控整流器的不足之处晶闸管是单向导电的，给电机的可逆运行带来困难。
晶闸管对过电压、过电流和过高的du/dt与di/dt都十分敏感，超过允许值时会损坏晶闸管。
在交流侧会产生较大的谐波电流，引起电网电压的畸变。
需要在电网中增设无功补偿装置和谐波滤波装置。
3.V-M系统机械特4.最大失控时间是两个相邻自然换相点之间的时间，它与交流电源频率和晶闸管整流器的类型有关。
5.（1）直流脉宽变换器根据PWM变换器主电路的形式可分为可逆和不可逆两大类（2）简单的不可逆PWM变换器-直流电动机系统（3）有制动电流通路的不可逆PWM-直流电动机系统（4）桥式可逆PWM变换器（5）双极式控制的桥式可逆PWM变换器的优点双极式控制方式的不足之处（6）直流PWM变换器-电动机系统的能量回馈问题”。
（7）直流PWM调速系统的机械特性6..生产机械要求电动机在额定负载情况下所需的最高转速和最低转速之比称为调速范围，用字母D来表示（D的表达式）当系统在某一转速下运行时，负载由理想空载增加到额定值时电动机转速的变化率，称为静差率s。
运动控制技术高职教材
运动控制技术是高职教材中的一门重要课程，它涉及到机械、电子、计算机等多个领域的知识。
通过学习运动控制技术，学生可以掌握如何对各种机械运动进行精确控制，从而实现自动化生产。
随着工业自动化的不断发展，运动控制技术在生产和制造领域的应用越来越广泛。
从数控机床、机器人到自动化生产线，运动控制技术都是实现高效、精准和智能化的关键。
因此，对于高职学生来说，学习运动控制技术是十分必要的。
在高职教材中，运动控制技术课程通常包括以下几个方面的内容：
1. 运动控制基础知识：介绍运动控制的基本概念、原理和应用领域。
2. 运动控制器：介绍运动控制器的基本原理、组成和分类，以及如何选择合适的运动控制器。
3. 运动控制算法：介绍各种常用的运动控制算法，如PID控制、模糊控制等，以及如何选择和应用这些算法。
4. 电机及其控制：介绍各种电机的工作原理、性能特点和控制系统，以及如何选择合适的电机和控制系统。
5. 系统集成与优化：介绍如何将各个部分集成在一起，实现整个系统的协调运行，并进行优化和改进。
通过学习这门课程，学生可以了解和掌握运动控制技术的核心知识和技能，为未来的职业发展打下坚实的基础。
同时，这门课程还可以帮助学生提高自身的综合素质和创新能力，培养出更多适应社会发展需要的高素质技能人才。
运动控制复习资料整理
运动控制复习资料整理运动控制是机械工程领域中一个重要的研究方向，它涉及到控制系统和机械系统的结合，用于实现精确的运动控制。
具体而言，运动控制涵盖了运动控制算法、控制器设计、运动控制系统模型、传感器和执行器选择以及运动规划等方面的内容。
本文将从这些方面对运动控制的基础知识进行复习资料的整理，帮助读者回顾和加深对运动控制的理解。
一、运动控制算法1. PID控制算法：PID控制算法是最常用的一种运动控制算法，它通过比较设定值和实际值的误差，计算出一个控制量来调节系统的输出。
PID控制算法包括比例项、积分项和微分项，它们分别用来调节系统的静态响应、消除误差累积和改善动态响应。
2. 模糊控制算法：模糊控制算法是一种基于模糊逻辑的控制算法，它能够处理系统模型不确定或复杂的情况。
模糊控制算法通过定义模糊集合和相应的规则，实现对系统状态的模糊描述和控制决策。
3. 最优控制算法：最优控制算法是一种通过优化目标函数，寻找系统最优控制策略的算法。
最优控制算法包括动态规划、最优化和线性二次型控制等方法，它们能够在满足系统限制条件的前提下，最大化或最小化目标函数。
二、控制器设计1. 传统控制器设计：传统控制器设计通常基于数学模型和系统理论，通过建立数学模型和分析系统特性，设计出合适的控制器参数。
传统控制器设计方法包括根轨迹法、频域法和状态空间法等。
2. 自适应控制器设计：自适应控制器设计是一种根据系统的变化自动调整控制器参数的方法，它能够应对系统参数变化、外界干扰和建模误差等情况。
自适应控制器设计方法包括模型参考自适应控制和模型无关自适应控制等。
三、运动控制系统模型1. 开环模型：开环模型是指没有反馈控制的运动控制系统模型，它只根据输入信号直接控制输出信号，缺乏对系统误差的修正。
2. 闭环模型：闭环模型是指具有反馈控制的运动控制系统模型，它通过对输出信号进行反馈比较，根据误差信号调节控制量，使得输出信号稳定在设定值附近。
罗克韦尔自动化运动控制基础知识说明书
课程安排第 1 天• 定义运动控制• 识别运动控制系统部件及功能 • 应用基本运动控制概念 • 识别数字伺服运动控制器的部件 •识别伺服驱动器的功能第 2 天• 识别交流和直流伺服电机的功能 • 识别反馈元件的功能 • 识别软件伺服环的功能 • 应用运动配置文件• 应用电子齿轮和凸轮运动曲线 •运动控制基础知识：集成练习课程编号：CCN130课程目的完成本课程后，您应该能够说明对所有罗克韦尔自动化运动控制系统通用的基本运动控制概念。
本课程旨在让您了解运动控制的概念、术语、功能及应用。
此外，您还将使用每节课讨论的概念和原理来了解运动控制应用项目如何工作。
本课程将帮助您建立牢固的必要基础，以便今后学习运动控制系统的维护和编程所需的技能。
本课程不针对运动控制系统设计或特定运动控制软件编程。
如果您要寻求这些方面的培训，应参加相关的罗克韦尔自动化培训课程，参加之前请确保您已符合这些课程的课前要求。
运动控制运动控制基础知识课程描述动力、控制与信息解决方案GMST10-PP247B-ZH-E版权所有 ©2010 罗克韦尔自动化有限公司。
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适合参加者为了工作而需要了解基本运动控制概念的人员，或者为了参加其他运动控制课程而需要学习这些概念以满足课前条件的人员应参加本课程。
课前要求参加本课程不需要满足任何特定课前要求。
但是， 以下几点将很有帮助：• 基本电学、电子学和计算机概念方面的背景 •控制器操作的基本知识技术要求罗克韦尔自动化将提供学员在课堂内使用的所有 技术。
学员在参加本课程时不必具备任何技术。
动手练习在整个课程期间，您将有机会通过各种涉及罗克韦尔自动化运动控制硬件的动手练习来实践所学的技能。
您还将有机会通过完成集成练习来组合和实践多项 关键技能。
学员资料为增强和促进您的学习体验，课程包中提供了以 下资料：•学员手册，其中包含主题列表和练习。
您将使用此手册来跟随讲课内容、记笔记和完成练习。
运动控制系统简介及简单应用 ppt课件
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(2)数字控制器 :硬件电路标准化程度高、制作成本低、而 且不受器件温度漂移的影响。控制规律体现在软件上 ，修改起来灵活方便。此外，还拥有信息存储、数据 通信和故障诊断等模拟控制器无法实现的功能。
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4．信号检测与处理－传感器
运动控制系统中常用的反馈信号是电压、电流 、转速和位置，为了真实可靠地得到这些信号 ，并实现功率电路（强电）和控制器（弱电） 之间的电气隔离，需要相应的传感器。
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3．微电子技术－－控制基础 微电子技术的快速发展，各种高性能的大规模 或超大规模的集成电路层出不穷，方便和简化 了运动控制系统的硬件电路设计及调试工作， 提高了运动控制系统的可靠性。高速、大内存 容量、多功能的微处理器或单片微机的问世， 使各种复杂的控制算法在运动控制系统中的应 用成为可能，并大大提高了控制精度。
在工程实际中，对于一些难以求得其精确解析解的问题， 可以通过计算机求得其数值解，这就是计算机数字仿真。 计算机数字仿真具有成本低，结构灵活，结果直观，便于 贮存和进行数据分析等优点。计算机辅助设计(CAD)是在 数字仿真的基础上发展起来的，在系统数学模型基础上进 行仿真，按给定指标寻优进行计算机辅助设计，已成为运
传感器安装位置 ➢ ?电极轴端 ➢ ?负载
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知识领域： 控制理论
知识领域： 电力电子与驱动技术
知识领域： 电机原理与模型
运动控制器的工作原理
运动控制器的工作原理
运动控制器是一种用于控制运动装置、机械手臂或机器人的设备。
它利用传感器和算法来侦测和追踪物体的运动，然后将这些信息转化为控制信号，从而实现对运动装置的精确控制。
运动控制器通常包含多个传感器，如加速度计、陀螺仪和磁力计。
这些传感器会实时监测运动装置的加速度、角速度和方向等参数，并将这些数据发送给控制算法进行处理。
控制算法是运动控制器的核心部分。
它根据传感器数据进行运动分析和计算，并根据设定的运动轨迹和运动规划生成控制信号。
这些控制信号被发送到运动装置的执行机构，如电机或液压缸，以实现所需的运动。
在运动控制器中，误差补偿也是一个重要的环节。
由于传感器的精度限制和环境干扰等因素，传感器数据可能存在一定的误差。
为了提高运动的准确性，控制算法会对传感器数据进行校正和补偿，以减小误差对运动控制的影响。
此外，许多运动控制器还具有通信接口，可以连接到计算机或其他外部设备。
通过这些接口，用户可以通过编程或配置软件来实现更高级的运动控制功能，如路径规划、碰撞检测等。
总的来说，运动控制器通过传感器和算法实现对运动装置的精确控制。
它利用传感器数据进行运动分析和计算，并生成控制信号，以实现所需的运动。
通过误差补偿和通信接口等功能，运动控制器可以提高运动的准确性和灵活性。
运动控制 知识
运动控制知识运动控制是一种基本的机械思维，它涉及到物体在某种环境中，通过外界力量和内部机构，以达到完成一定动作或行为的综合科学技术。
运动控制系统包括规划、执行、反馈和调整四个基本模块，并以某种联结方式组成完整的整体。
由于运动控制的重要性，它被广泛应用到各个领域，其中包括机械、制造、航空、航天、自动控制、运动康复技术等。
在机械类领域，运动控制有助于实现机械产品的精确控制和操作；在航空、航天类领域，运动控制则有助于航空器与空间环境的深入探索；在运动康复技术领域，则可以通过设计合适的运动计划，帮助患者恢复正常功能。
在实施运动控制时，需要考虑到控制系统的不确定性、延迟性和非线性等因素，这些因素会对系统的控制性能产生不同程度的影响和干扰，从而影响控制任务的实施效果。
因此，要有效实施运动控制，就需要根据控制系统的不确定性、延迟性等因素，采用符合特定系统需要的控制算法和技术，来确保其有效控制。
在技术实现方面，运动控制可以采用多种不同的技术实现，其中最常用的方法包括模型预测控制（MPC）、逻辑控制（LC）、Neural Network（NN）控制、PID（比例积分微分）控制、基于模式的控制（Model-Based Control）等。
MP、LC NN控制是运动控制的主要技术，它们都可以有效地控制运动过程中的位置、速度和加速度；PID控制则是一种传统的控制方法，可以有效地调节运动系统的运行参数；基于模式的控制（Model-Based Control）是运动控制领域中最新的技术，它可以让机器更好地理解复杂的运动任务，并能够有效地预测系统的运动趋势。
有许多因素会影响运动控制的效率，例如，由于控制系统的特性、外界干扰等，可能会造成某些控制参数改变，从而影响系统的运行效率。
根据运动控制的不同应用领域，可以提出不同的优化措施来改善控制系统的效率，提高系统性能。
例如，对于机械设备，可以从机械结构、控制模式、控制参数等方面进行优化，来改善设备的性能；对于航空航天系统，可以考虑增加传感器的精度和数量，以提高系统的实时性能；在运动康复技术领域，可以通过设计合理的训练策略及其他技术措施，来提高患者的运动效果。
运动控制技术习题答案
运动控制技术习题答案运动控制技术习题答案运动控制技术是现代工业生产中不可或缺的一项技术。
它通过对机械设备的运动进行精确控制，使生产过程更加高效、稳定和安全。
然而，学习运动控制技术并不是一件容易的事情，需要掌握一定的理论知识和实践经验。
在学习过程中，习题是一种常见的训练方式，可以帮助学生巩固所学的知识，提高解决问题的能力。
下面是一些运动控制技术习题的答案，供大家参考。
1. 什么是运动控制技术？答：运动控制技术是指通过对机械设备的运动进行精确控制，实现生产过程的自动化和智能化。
它包括运动控制系统的设计、运动控制器的选择、运动控制算法的开发等方面的内容。
2. 运动控制系统由哪些组成部分构成？答：运动控制系统主要由运动控制器、执行器、传感器和人机界面组成。
运动控制器负责控制执行器的运动，传感器用于获取执行器的位置和状态信息，人机界面用于操作和监控运动控制系统。
3. 运动控制系统中常用的传感器有哪些？答：常用的传感器包括编码器、光电开关、压力传感器等。
编码器用于测量执行器的位置和速度，光电开关用于检测物体的存在和位置，压力传感器用于测量液体或气体的压力。
4. 运动控制系统中常用的执行器有哪些？答：常用的执行器包括伺服电机、步进电机、液压缸等。
伺服电机和步进电机可以通过电信号控制其转动角度或位置，液压缸则通过液压力来控制其运动。
5. 运动控制系统中常用的控制算法有哪些？答：常用的控制算法包括位置控制、速度控制和力控制等。
位置控制算法通过控制执行器的位置来实现精确的运动控制，速度控制算法通过控制执行器的速度来实现精确的运动控制，力控制算法通过控制执行器的力来实现精确的运动控制。
6. 运动控制系统中的PID控制算法是什么？答：PID控制算法是一种常用的控制算法，它通过调节比例、积分和微分三个参数来实现对系统的控制。
比例参数用于调节系统的响应速度，积分参数用于消除系统的静差，微分参数用于抑制系统的震荡。
7. 运动控制系统中的位置环和速度环有什么作用？答：位置环用于控制执行器的位置，速度环用于控制执行器的速度。
《运动控制系统》教案
《运动控制系统》教案第一章：运动控制系统概述1.1 运动控制系统的定义1.2 运动控制系统的作用1.3 运动控制系统的发展历程1.4 运动控制系统的应用领域第二章：运动控制系统的组成2.1 控制器2.2 执行器2.3 传感器2.4 驱动器2.5 运动控制器与执行器的接口第三章：运动控制算法3.1 PID控制算法3.2 模糊控制算法3.3 神经网络控制算法3.4 自适应控制算法3.5 预测控制算法第四章：运动控制系统的性能评估4.1 动态性能评估4.2 静态性能评估4.3 稳态性能评估4.4 鲁棒性评估4.5 节能性能评估第五章：运动控制系统的应用案例5.1 运动控制5.2 数控机床运动控制5.3 电动汽车运动控制5.4 无人机运动控制5.5 生物医学运动控制第六章：运动控制系统的建模与仿真6.1 运动控制系统的数学建模6.2 运动控制系统的计算机仿真6.3 仿真软件的选择与应用6.4 系统建模与仿真的实际案例6.5 建模与仿真在运动控制系统设计中的应用第七章：运动控制系统的故障诊断与容错控制7.1 运动控制系统的常见故障及诊断方法7.2 故障诊断算法及其在运动控制系统中的应用7.3 容错控制策略及其在运动控制系统中的应用7.4 故障诊断与容错控制在提高运动控制系统可靠性方面的作用7.5 故障诊断与容错控制的实际案例分析第八章：运动控制系统的优化与调整8.1 运动控制系统的性能优化方法8.2 控制器参数的整定方法8.3 系统调整过程中的注意事项8.4 优化与调整在提高运动控制系统性能方面的作用8.5 运动控制系统优化与调整的实际案例第九章：运动控制系统在工业中的应用9.1 运动控制系统在制造业中的应用9.2 运动控制系统在自动化生产线中的应用9.3 运动控制系统在技术中的应用9.4 运动控制系统在电动汽车技术中的应用9.5 运动控制系统在其他工业领域中的应用第十章：运动控制系统的发展趋势与展望10.1 运动控制系统技术的发展趋势10.2 运动控制系统在未来的应用前景10.3 我国运动控制系统产业的发展现状与展望10.4 运动控制系统领域的研究热点与挑战10.5 面向未来的运动控制系统教育与人才培养重点和难点解析重点一：运动控制系统的作用和应用领域运动控制系统在现代工业和科技领域中起着至关重要的作用。
台达运动控制 的基础知识
运动控制的基础知识位置单位PLS 位置单位是什麽PLS单位即编码器的脉波单位，以台达A2伺服为例，编码器解析度虽然有分17 bit与20 bit。
但PLS 单位都统一定为1280000 PLS/每圈，使用者无法更改。
也就是当齿轮比设为１：１时，命令必须下达1280000 个脉波，伺服马达才会转一圈．此单位由于解析度高，适用于驱动器底层马达控制。
然而在运动控制系统中，必须建立一个绝对坐标系，若以PLS 做为位置单位，不论是命令或回授，都有以下的问题：1.此单位对应到机械末端的位移量，通常都不是整数的公制单位，不容易观察。
以下图为例，一伺服经联轴器连接一导螺杆，编码器的解析度为1280000PLS/每圈，螺杆的节距为10mm，则每一PLS对应的长度为0.0078125um ，并不是整数，所以使用起来并不方便。
2.不同机种或不同厂牌的伺服马达其编码器解析度不同，更换马达后PLS单位就不同。
且一个控制系统往往不只使用一个马达，每个马达连接的机械结构尺寸各异，即使马达型号相同，各轴转一圈对应的机械位移量也不同，造成每个轴的PLS单位不同，这对多轴路径规划是极为困扰的！3.为了马达控制性能的提升，编码器的解析度愈来愈高，但位置计数器的宽度通常只有32 bit，若採用PLS单位会让位置计数器很容易发生溢位(Overflow)。
例如某一编码器解析度为23 bit/每圈，若初始位置为0，只需要旋转256圈[注1]就可令位置计数器溢位。
在不允许溢位的应用(例如绝对坐标定位），机械的行程可能很长且有安装减速机，限制马达不可超过256圈是不切实际的。
4.传统控制器是发送实体脉波给驱动器来控制伺服马达的，若命令以PLS为单位会造成脉波命令频率过高，以1280000 PLS/每圈为例，若要达到3000rpm ：脉波命令频率= 1280000 （PLS/Rev）x 3000 （Rev/min) / 60(sec/min)= 64000000 PLS/sec= 64 MHz控制器很难发送如此高频率的实体脉波，必须藉由电子齿轮比来放大倍率，使脉波命令的频率降低。
1200运动控制指令
1200运动控制指令1.引言1.1 概述概述部分：运动控制指令是一种用于控制运动系统的命令集合，它们能够指导运动控制器执行特定的动作和运动任务。
近年来，随着信息技术的快速发展和自动化需求的增加，运动控制技术在工业生产、机器人控制、航天航空等领域中得到了广泛应用。
运动控制指令包括各种运动参数、目标位置和速度等控制信息，通过与运动控制器交互，将这些指令传达给执行器或伺服系统，从而实现精确的运动控制和定位。
这些指令可以用于控制各种类型的运动，如直线运动、旋转运动、加减速过程、多轴协同运动等。
在工业生产中，运动控制指令被广泛应用于生产线的自动化控制中。
通过编写和发送控制指令，可以实现机器人的准确定位、高速运动以及复杂路径规划等功能，从而提高生产效率和生产质量。
在机器人控制领域，运动控制指令是实现机器人各种动作和任务的基础。
通过编写和发送指令，可以精确控制机器人的关节运动、末端执行器的姿态和位置等，实现机器人的灵活操作和高效工作。
航天航空领域对于运动控制的要求尤为严格和复杂。
运动控制指令在导航、姿态控制、轨迹规划等方面起着关键作用。
航天器、飞机等飞行器的控制精度和实时性要求较高，因此需要设计和应用高性能的运动控制指令，确保飞行器的安全和稳定。
本文将详细介绍1200种运动控制指令的功能和应用场景，以及它们在不同领域中的作用和优势。
通过了解和学习这些指令，读者可以更好地理解运动控制技术的原理和应用，为实际工程项目的运动控制设计和开发提供参考和借鉴。
同时，本文还将展望未来运动控制指令发展的趋势和前景，为读者了解未来运动控制技术的发展方向提供一定的参考。
1.2文章结构文章结构部分主要是对整篇文章的组织结构进行介绍和解释。
本文的结构可以分为引言、正文和结论三个主要部分。
在引言部分，我们首先概述了本文的主题——"1200运动控制指令"，指出了本文所要探讨的内容，即关于运动控制指令的相关知识。
接着介绍了文章的结构和组织方式，以让读者对整篇文章有一个整体的把握。
运动控制技术及应用 教材
运动控制技术及应用教材运动控制技术是指通过控制系统对运动对象进行精确控制和调节的技术。
它广泛应用于工业自动化、机器人、航空航天、汽车、医疗设备等领域。
以下是一本关于运动控制技术及应用的教材的详细介绍。
《运动控制技术及应用》是一本系统介绍运动控制技术原理和应用的教材。
该教材主要分为以下几个部分：1. 引言部分，介绍了运动控制技术的基本概念、发展历程以及在工业自动化中的重要性和应用领域。
2. 运动控制系统，详细介绍了运动控制系统的组成和基本原理，包括传感器、执行器、控制器等各个组成部分的功能和作用。
3. 运动控制算法，阐述了常用的运动控制算法，如PID控制、模糊控制、自适应控制等，包括算法原理、实现方法和应用场景。
4. 运动控制器，介绍了常见的运动控制器，如PLC、DSP、FPGA等，包括控制器的特点、性能指标和选择方法。
5. 运动控制接口，讲解了运动控制系统与外部设备的接口方式和通信协议，如模拟接口、数字接口、以太网通信等。
6. 运动控制应用，以工业机械为例，详细介绍了运动控制技术在各个领域的应用，如伺服系统、步进系统、机器人控制等。
7. 实验案例，提供了一些实验案例，通过实际操作和仿真演示，帮助读者深入理解运动控制技术的原理和应用。
该教材采用了系统化的教学方法，结合理论与实践，旨在帮助读者全面了解运动控制技术的基本原理和应用方法。
同时，该教材还提供了大量的示例和习题，供读者进行巩固和拓展。
总结起来，《运动控制技术及应用》这本教材全面介绍了运动控制技术的基本原理、系统组成、控制算法、控制器选择、接口方式、应用领域等方面的知识。
通过学习这本教材，读者可以系统地掌握运动控制技术，并能够在实际应用中灵活运用。
运动控制相关介绍
外置电阻计算：
集电极开路（带外置电阻）
集电极开路（不带外置电阻）
X4分块介绍
编码器输出：
20160427
X4分块介绍
位置模式：
转矩模式：
X4分块介绍
速度模式：
松下A5参数设置
Pr0.00：电机旋转方向：0（CW），1（CCW）。 PR0.01：
Pr0.03：刚性设置（0--31）刚性高伺服响应速度变快，振动变大。 Pr0.05：指令脉冲输入选择：
电子凸轮的概念
• 电子凸轮属于多轴同步运动，这种运动是基于主轴和一个从轴系 统。
• 凸轮是在机械凸轮的基础上发展起来的，传统机械凸轮是通过凸 轮实现非线性的加工轨迹，而电子凸轮直接将轨迹点输入到控制 器内，通过设定的解算方式进行运动控制，达到和机械凸轮相同 的加工目的。 • 电子凸轮相对机械凸轮的优势在于： 1. 方便根据需求更改加工轨迹，而不需要繁琐的更改机械凸轮； 2. 加工机械凸轮的成本较高、难度较大； 3. 机械凸轮会磨损、通常是机床噪音的最大来源。
X3：安全功能用 连接器
X4：接口连接器
XA:电源端子
XB:电机端子 X5：外部反馈尺
X6：编码器
松下A5系列伺服驱动器
1. 电源端子：两相220V接L1和L3、L1C和L2C；其次应该先通后者， 后者是控制回路电源，前者是动力回路电源。 2. 再生电阻：通常B2和B3之间短接；再生电阻不是必须的，要根 据伺服电机拖动负载的情况，以及停车时间的长短来确定。如 果负载惯性较大，可以使用自由停车方式，如果有停车时间要 求，则必须要加再生电阻来消耗电机快速停车时由于惯性所产 生的能量，否则，会损伤伺服驱动器。 3. 电机端子：UVW表示电机三相；问题：互换任意两相电机转向 会变吗？不会，伺服驱动器到电机UVW的接法是唯一的。普通 异步电机输入电源UVW两相互换时电机会反转，事实上伺服电 机UVW任意两相互换电机也会反转，但是伺服电机是有反馈装 置的，这样就出现正反馈会导致电机飞车。伺服驱动器会检测 并防止飞车，因此在UVW接错线后我们看到的现象是电机以很 快的速度转过一个角度然后报警过负载。 4. USB连接器：与电脑通讯时使用。 5. 通讯连接端子：RS232和RS485两种。
运动控制技术与应用课程标准
运动控制技术与应用课程标准运动控制技术与应用作为一门工程技术课程，旨在培养学生对运动控制技术的理论和应用的基本知识和能力。
该课程内容广泛，涉及机械、电气、电子等多个领域，为学生提供了理论指导和实践操作的机会。
下面是与运动控制技术与应用课程标准相关的参考内容。
1. 运动控制技术概述1.1 运动控制技术的定义和基本原理1.2 运动控制技术在自动化系统中的应用1.3 运动控制技术的发展历程和现状2. 传感器与执行器的选择与应用2.1 各类传感器的工作原理和特点2.2 不同执行器的工作原理和适用场景2.3 传感器和执行器在运动控制中的应用案例3. 运动模型建立与运动规划3.1 运动模型的基本形式和建立方法3.2 运动规划算法的原理和应用3.3 运动规划中的优化方法和问题求解技巧4. 控制系统设计与调试4.1 控制系统的组成和工作原理4.2 控制系统的闭环控制与开环控制4.3 控制系统的调试与优化方法5. 运动控制器设计与程序编写5.1 运动控制器的硬件设计和选型5.2 运动控制器的软件设计和编程5.3 运动控制器的机械结构和电气接线6. 运动控制系统的应用案例6.1 机器人运动控制系统6.2 CNC加工中心运动控制系统6.3 物流搬运设备运动控制系统7. 运动控制技术的新发展趋势7.1 无人驾驶技术中的运动控制应用7.2 工业互联网中的运动控制技术7.3 人工智能在运动控制中的应用前景8. 运动控制系统的故障诊断与维护8.1 运动控制系统的常见故障及其排除方法8.2 运动控制系统的预防性维护和保养8.3 运动控制系统的性能监测和评估通过学习运动控制技术与应用课程，学生将能够掌握运动控制技术的基本理论和应用技能，能够设计和实现运动控制系统，具备对运动控制系统进行故障诊断与维护的能力。
这门课程不仅为学生提供了实践操作的机会，还为他们今后从事相关工程技术工作打下了坚实的基础。
《运动控制系统》知识要点[002]
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《运动控制系统》知识要点——— PH.D 戴卫力 CH1 绪论运动控制系统（电力拖动）实现了电能向机械能之间的能量转换。
运动控制系统由电动机、功率放大与变换装置、控制器及相应的传感器等构成。
运动控制系统的基本运动方程: dtdn GD T T L e 3752=- 2GD ：转动惯量，为飞轮矩（2Nm ）n ：转子的机械转速（r/min ）πω260m n = 转矩控制是运动控制的根本问题。
生产机械的负载转矩特性一般分为恒转矩负载、恒功率负载和风机、泵类负载。
恒转矩负载又分为位能性和反抗性负载两种。
前者有重力产生，具有固定的大小和方向。
反抗性恒转矩负载的大小不变，方向始终与转速反向。
恒功率负载的特征是负载转矩与转速成反比，而功率为常数。
即 m LL P T ω=风机、泵类负载的转矩与转速的平方成正比。
闭环控制的直流调速系统 直流调速公式的推想Φ-=e K IR U n Φ=e e K C ① 调节电枢电压U ；② 弱磁（只能弱，升磁会导致磁饱和）；③ 改变电枢回路电阻R属无级调速的为①和②；有级调速的为③；调速范围小的②因此，采用的最多的是①。
CH2 转速反馈控制的直流调速系统2.1 加在直流电机电枢绕组上的直流电源类型：旋转变流机组、静止式可控整流器、PWM 控制变换器抑制电流脉动的措施：1）增加整流电路相数，或采用多重化技术。
2）设置电感量足够大的平波电抗器。
在直流电动机调速系统中串接大电感的作用有：一是平波，即抑制电枢绕组电流脉动；二是使电动机尽量工作在电流连续模式。
V-M 系统电流工作在断续时，有两个显著的特点：一是机械特性变软；二是理想空载转速高。
晶闸管整流器的失控时间Ts ：整流电路输出电压脉动周期的一半。
不可逆PWM 变换器中，加在电机两端的端电压是_____________桥式可逆PWM 变换器的输出平均电压为(2D-1)Us （D 为占空比，D=ton/T ） 调速系统的稳态性能指标：调速范围D ：电动机提供的最高转速max n 和最低转速min n 之比；min max /n n D =注意的是：这里的最高和最低转速是指电动机额定负载时的最高和最低转速。
电力拖动自动控制系统—运动控制系统第1章绪论
03 电力拖动系统基础知识
电力拖动系统概述
电力拖动系统的定义
利用电动机将电能转换为机械能，实 现对机械运动过程的控制。
电力拖动系统的组成
电力拖动系统的分类
根据电动机类型、传动方式和控制要 求等不同，可分为直流电力拖动系统 和交流电力拖动系统。
包括电动机、传动机构、控制设备和 电源等部分。
直流电机与交流电机原理及应用
插补功能
根据预设轨迹生成中间点，实 现平滑运动。
输入输出处理
接收外部信号并处理，输出控 制信号给执行器。
传感器与执行器
传感器类型
包括光电编码器、磁编码器、霍尔传感器等。
传感器与执行器的匹配
根据被控对象和控制要求选择合适的传感器 和执行器。
执行器类型
包括直流电机、交流电机、步进电机、伺服 电机等。
性能参数
为了提高跟踪精度和响应速度，常采 用先进的控制算法，如自适应控制、 滑模变结构控制等。
关节控制系统通过接收来自上位控制器的指 令，驱动伺服电机或步进电机等执行机构， 实现关节的精确角速度或角位移跟踪。
包装机械中物料传输线速度调节
包装机械中的物料传输线负责 将待包装物品传输到包装工位， 其速度调节对于保证包装效率 和质量至关重要。
智能化、网络化的发展推动了运 动控制系统的变革和升级，但同 时也需要解决相关的技术难题和
安全问题。
未来研究方向和热点问题探讨
新型传感器和执行器的研发与应用
探索新型传感器和执行器的原理、结构、制造工艺等关键技术，提高 其性能、可靠性和寿命。
先进控制策略的研究与优化
针对复杂非线性系统，研究更为先进的控制策略，提高系统的控制精 度和稳定性。
性能指标定义及分类
运动控制或者电力拖动自动控制知识点整理
33、开环调速系统的机械特性
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34、开环调速系统稳态结构图
35、采用反馈控制技术构成转
速闭环的控制系统。转速闭环 控制可以减小转速降落，降低 静差率，扩大调速范围 36、反馈控制的基本作用。 根据自动控制原理，将系统的 被调节量作为反馈量引入系 统，与给定量进行比较，用比 较后的偏差值对系统进行控 制，可以有效地抑制甚至消除 扰动造成的影响，而维持被调 节量很少变化或不变，这就是 反馈控制的基本作用。 37、在负反馈基础上的“检测误 差，用以纠正误差”这一原理组 成的系统，其输出量反馈的传 递途径构成一个闭合的环路， 因此被称作闭环控制系统。在 直流调速系统中，被调节量是 转速，所构成的是转速反馈控 制的直流调速系统。 38、带转速负反馈的闭环直流 调速系统原理框图
速系统（V-M 系统）原理 图
VT 是晶闸管整流器，通过调节 触发装置 GT 的控制电压 Uc 来 移动触发脉冲的相位，改变可 控整流器平均输出直流电压 Ud，事先平滑调速。 14、V-M 系统有点 门极电流可以直接用电子控 制；有快速的控制作用；效率 高 15、 触发装置 GT 的作用 把控制电压 Uc 转换成触发脉 冲的触发延迟角α，用以控制 整流电压，达到变压调速的目 的。 16、带负载单相全控桥式整流 电路的输出电压和电流波形 由于电压波形的脉动，造成了
1、电力拖动实现了电能与机械 能之间的能量转变。 2、电力拖动自动控制系统—— 运动控制系统的任务是什么？ 通过控制电动机电压、电流、 频率等输入量，来改变工作机 械的转矩、速度、位移等机械 量，是各种工作机械按人们期 望的要求运行，以满足生产工 艺及其他应用的需要。 3、运动控制系统及其组成 运动控制系统由电动机及负 载、功率放大与变换装置、控 制器及相应传感器构成
运动控制器原理
运动控制器原理运动控制器是一种用于控制运动设备的装置，它可以通过传感器和电子元件来监测和控制运动设备的运动状态。
运动控制器的原理主要包括传感器检测、数据处理和控制输出三个方面。
首先，传感器检测是运动控制器的基础。
传感器可以感知运动设备的位置、速度、加速度等运动状态参数，并将这些参数转化为电信号输出。
常见的传感器包括加速度传感器、陀螺仪传感器、磁力传感器等。
加速度传感器可以检测运动设备的加速度变化，陀螺仪传感器可以检测运动设备的角速度变化，磁力传感器可以检测运动设备的方向变化。
通过这些传感器的检测，运动控制器可以获取到运动设备的实时运动状态信息。
其次，数据处理是运动控制器的核心。
运动控制器会通过内部的处理器对传感器输出的电信号进行处理，包括滤波、数据解算、姿态解算等算法处理。
滤波可以去除传感器输出的噪声信号，数据解算可以将传感器输出的原始数据转化为实际的运动状态参数，姿态解算可以计算出运动设备的姿态角度。
通过这些数据处理，运动控制器可以准确地获取到运动设备的运动状态信息。
最后，控制输出是运动控制器的功能之一。
在获取到运动设备的运动状态信息后，运动控制器会根据预设的控制算法来控制运动设备的运动状态。
比如，运动控制器可以控制无人机的飞行姿态，可以控制机器人的运动轨迹，可以控制游戏手柄的操作等。
通过控制输出，运动控制器可以实现对运动设备的精准控制。
总的来说，运动控制器的原理是通过传感器检测运动状态，通过数据处理获取运动状态信息，通过控制输出实现对运动设备的控制。
它在无人机、机器人、游戏设备等领域都有着广泛的应用，为运动设备的控制提供了便利和精准。
希望通过本文的介绍，读者能够对运动控制器的原理有一个清晰的认识。
运动控制系统_复习知识点总结
1 运动控制系统的任务是通过对电动机电压、电流、频率等输入电量的控制，来改变工作机械的转矩、速度、位移等机械量，使各种工作机械按人们期望的要求运行，以满足生产工艺与其他应用的需要。
（运动控制系统框图）2. 运动控制系统的控制对象为电动机，运动控制的目的是控制电动机的转速和转角，要控制转速和转角，唯一的途径就是控制电动机的电磁转矩，使转速变化率按人们期望的规律变化。
因此，转矩控制是运动控制的根本问题。
第1章可控直流电源-电动机系统容提要相控整流器-电动机调速系统直流PWM变换器-电动机系统调速系统性能指标1相控整流器-电动机调速系统原理2.晶闸管可控整流器的特点（1）晶闸管可控整流器的功率放大倍数在104以上，其门极电流可以直接用电子控制。
（2）晶闸管的控制作用是毫秒级的，系统的动态性能得到了很大的改善。
晶闸管可控整流器的不足之处晶闸管是单向导电的，给电机的可逆运行带来困难。
晶闸管对过电压、过电流和过高的du/dt与di/dt都十分敏感，超过允许值时会损坏晶闸管。
在交流侧会产生较大的谐波电流，引起电网电压的畸变。
需要在电网中增设无功补偿装置和谐波滤波装置。
3.V-M系统机械特4.最大失控时间是两个相邻自然换相点之间的时间，它与交流电源频率和晶闸管整流器的类型有关。
5.（1）直流脉宽变换器根据PWM变换器主电路的形式可分为可逆和不可逆两大类（2）简单的不可逆PWM变换器-直流电动机系统（3）有制动电流通路的不可逆PWM-直流电动机系统（4）桥式可逆PWM变换器（5）双极式控制的桥式可逆PWM变换器的优点双极式控制方式的不足之处（6）直流PWM变换器-电动机系统的能量回馈问题”。
（7）直流PWM调速系统的机械特性6..生产机械要求电动机在额定负载情况下所需的最高转速和最低转速之比称为调速围，用字母D来表示（D的表达式）当系统在某一转速下运行时，负载由理想空载增加到额定值时电动机转速的变化率，称为静差率s。
(完整版)运动控制技术
控制器与驱动器结合策略-6
❖ 德国倍福，以色列ACS等公司的EtherCAT产 品。
控制器与驱动器结合策略-6
❖ 丹纳赫公司的SynqNet产品
让电机快速运动起来
❖ 控制器厂商都会提供一个界面友好的运行在 Windows系统的控制器配套软件。
❖ EMAC：Pro-Motion ❖ ACR9000：ACR-View ❖ PMAC:Pewin32PRO ❖ ACS控制器：SPiiPlus Suite
控制器与驱动器结合策略-2
❖ 小知识——控制器预防飞车或失控的策略 ❖ 跟随误差限制：当飞车时，跟随误差会越来
越大，可以在控制器中设置跟随误差限制， 当达到或超过这个限制时，控制器会自动切 断对驱动器的使能信号。电机将停止。 ❖ 在最开始调试时，不要把这个限制设置的过 小，否则电机可能经常被禁能。
致，控制器无法实现负反馈，而是形成了正 反馈，位置误差将越来越大，电机向一个方 向飞速旋转。 ❖ 飞车一般只发生在第1次调试该电机时，当确 定好极性后，就不会再出现飞车现象。
控制器与驱动器结合策略-2
❖ 避免飞车的方法：
❖ 在调试时，先开环调试。以这种策略为例， 首先控制器开环，然后控制器发送1个较小的 速度指令信号给驱动器，电机将运动，再控 制器中监视反馈信号的读数。正确的极性为： 正电压对应反馈读数增加，负电压对应反馈 读数减小。否则，需要更改反馈信号或指令 信号的极性。
冲，就不能实现这种及之后的策略。控制器 必须接收反馈信号。 ❖ 调试较第1种复杂一些，调试时控制器中需要 确定位置环极性，若极性不对，会出现飞车。 ❖ 控制器及驱动器可能都需要调试参数。 ❖ 对屏蔽要求高，控制器与驱动器共地。
控制器与驱动器结合策略-2
❖ 名词解释： ❖ 飞车：当指令信号及反馈信号方向(符号)不一
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运动控制器知识
运动控制是指对机械运动部件的位置、速度、方向等进行实时控制管理，使其按照预期的运动轨迹和规定的运动参数进行运动。
运动控制行业是工业自动化行业的一个分支，其产品主要是解决自动化装置精确位置控制和严格的速度同步问题。
运动控制系统是通过对电机电压、电流、频率等输入变量的控制，来改变工作机械的转矩、速度、位移等机械量，使工作机械按照人们期望的要求运行，以满足生产工艺及其他应用的需要。
典型的运动控制系统如下图所示：
控制器接收操作员发出的指令后，向驱动器发送控制信号，驱动器接收后，转变为电流和电压信号，通过该信号驱动电机，电机开始按所设定的力矩、速度、位置等指令信号完成相应的运
动、测量反馈装置将检测到的移动部件和实际位移量进行位置反馈，以纠正电机执行动作的偏差。
其中，控制器相当于运动控制系统的“大脑”，驱动器和电机构成的伺服系统则负责具体的执行动作，其中，驱动器相当于“心脏”，电机则充当了“手脚”的角色。
（2）控制器的基本概况
①控制器的概念
控制器起连接操作人员与伺服系统的作用，其主要任务是通过计算每个预定运动的轨迹，形成控制参数，向伺服系统发出运动指令，同时监测传感器传输的反馈信号并及时调整，保证运动控制系统能够正确运行。
②控制器的发展历程
最初的控制器是独立运行的专用控制器，无需处理器和操作系统支持，可以独立完成运动控制功能、人机交互功能和工艺技术要求的其他功
能，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，不能离开特定的工艺要求二跨行业应用，用户不能根据应用需求而重组自己的运动控制系统，所以通用运动控制器的发展成为市场必然需求。
通用运动控制技术作为自动化技术的一个重要分支，1990年开始在发达国家进入快速发展的阶段，由于有强劲的市场需求的推动，通用运动控制技术发展迅速并得到广泛应用。
近年来，随着通用运动控制技术的不断进步和完善，通用运动控制器作为一个独立的运动控制类产品，已经被越来越多的行业领域所接受。
运动控制器也从以单片机、微处理器或专用芯片作为核心处理器，发展到了基于PC总线、以DSP和FPGA作为核心处理器的开放式运动控制器。
运动控制技术也由面向传统的数控加工行业的专用运动控制技术而发展为具有开放结构、能结合具体应用要求而快速重组的现金运动控制技术。
（3）伺服系统的基本概况
①伺服系统的概念
伺服系统指以物体的位置、方位、状态等控制量组成的，能够跟随任意变化是输入目标或给定量的自动控制系统，主要包括驱动器和电机两部分。
伺服系统可按照控制命令的要求，对功率进行放大、变换与调控等处理，通过驱动装置对电机输出力矩、速度和位置的控制量，最终形成的机械位移能准确地执行输入指令要求。
典型的伺服系统如下图所示：
②伺服系统的分类及特性
伺服系统按照所使用电机类型可以分为：由步进电机构成的开环伺服系统，由直流伺服电机构成的直流伺服系统，由交流伺服电机构成的交流伺服系统。
A、开环伺服系统
开环伺服系统又称为开环步进系统，不设置位置检测反馈装置，不构成运动反馈控制回路，驱动电机为步进电机，步进电机按照驱动器发出的指令脉冲工作，按照设定的方向转动固定的角度；通过控制脉冲个数可以控制角度位移量，达到准确定位；通过控制脉冲频率可以控制电机的转速和加速度，达到准确调速。
开环步进系统以其经济和实用性，广泛应用于对精度和速度要求不高的自动化设备。
B、直流伺服系统
由于直流伺服电机具有优良的调速性能，很
多高性能驱动装置采用了直流伺服电机，伺服系统的位置控制也由开环系统发展成为闭环系统。
与开环伺服系统相比，闭环伺服系统对机械运动部件的移动量具有检测与反馈修正功能，可以采用直接安装在工作台的传感器（如光栅尺）作为位置检测器件，以构成高精度的闭环位置控制系统。
C、交流伺服系统
随着伺服电机结构、材料、控制技术的发展，出现了交流伺服电机。
微电子技术的快速发展使的交流伺服系统的控制方式向微机控制方向发展，并由硬件伺服转向软件伺服或智能化的软件伺服。
交流伺服系统也为闭环系统，内部构成位置环、速度环和电流环，控制性能优良。