第六章 运动控制 PPT
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第六章-注意与运动技能的控制PPT课件
注意？复习注意知识
2021/7/24
1
第六章 注意与运动技能的控制
关键概念 注意 选择性注意 倒U型理论 心理不应期 次任务技术 现象逆效应 视觉选择性注意 过滤器理论 有限容量理论 多重资源理论
2021/7/24
2
重要问题：
掌握注意资源有限性在运动技能学习中的 应用 掌握心理不应期效应及其应用 熟悉双重任务及次任务技术在运动技能学 习与控制中的应用 了解研究视觉选择性注意的方法 理解在完成不同运动技能时人们是如何进 行视觉搜索的
如：羽毛球发球动作中，球拍和手臂的信息是准备回击球动 作的主要线索；
网球运动中专业球手则将接发球的注意集中到球、手臂和 球拍上；
棒球运动中专业击球手主要是看投球手的肘、肩和头。
2021/7/24
23
案例分析：
一名网球运动员发球前的例行动作 1.决定站位与脚的位置。 2.决定发球的方式与落点。 3.调整握拍与球。 4.做个深呼吸。 5.反弹球以感受节奏。 6.表象并感受到完美的发球。 7.聚集于并将球发至上述决定的落点
2021/7/24
16
第三节 注意与运动的控制
一、注意的竞争 （一）特定信息的加工 1、 Stroop效应 2、鸡尾酒会现象
2021/7/24
17
（二）自动加工和控制加工
自动加工特点：①速度快②无须注意参与，其他任务操 作不会干扰它③平行加工，可以同时进行多个任务操作 ④不需要意志努力。
你觉得技能学习中有哪些是自动加工的？
简言之：由于注意力过分集中，越努力 越容易发生心理失控，加工的信息太多 引起表现的失常2021/7/24源自22三、注意的选择
（一）选择性注意
（二）视觉选择性注意的研究方法（自学）
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第六章 注意与运动技能的控制
关键概念 注意 选择性注意 倒U型理论 心理不应期 次任务技术 现象逆效应 视觉选择性注意 过滤器理论 有限容量理论 多重资源理论
2021/7/24
2
重要问题：
掌握注意资源有限性在运动技能学习中的 应用 掌握心理不应期效应及其应用 熟悉双重任务及次任务技术在运动技能学 习与控制中的应用 了解研究视觉选择性注意的方法 理解在完成不同运动技能时人们是如何进 行视觉搜索的
如：羽毛球发球动作中，球拍和手臂的信息是准备回击球动 作的主要线索；
网球运动中专业球手则将接发球的注意集中到球、手臂和 球拍上；
棒球运动中专业击球手主要是看投球手的肘、肩和头。
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案例分析：
一名网球运动员发球前的例行动作 1.决定站位与脚的位置。 2.决定发球的方式与落点。 3.调整握拍与球。 4.做个深呼吸。 5.反弹球以感受节奏。 6.表象并感受到完美的发球。 7.聚集于并将球发至上述决定的落点
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第三节 注意与运动的控制
一、注意的竞争 （一）特定信息的加工 1、 Stroop效应 2、鸡尾酒会现象
2021/7/24
17
（二）自动加工和控制加工
自动加工特点：①速度快②无须注意参与，其他任务操 作不会干扰它③平行加工，可以同时进行多个任务操作 ④不需要意志努力。
你觉得技能学习中有哪些是自动加工的？
简言之：由于注意力过分集中，越努力 越容易发生心理失控，加工的信息太多 引起表现的失常2021/7/24源自22三、注意的选择
（一）选择性注意
（二）视觉选择性注意的研究方法（自学）
第六章 运动控制
第六章 运动控制
马萍
侯莹
第一节 神经系统对姿势与运动的控制 一、低位中枢对肌紧张的控制
第六章 运动控制
马萍
侯莹
第一节 神经系统对姿势与运动的控制 一、低位中枢对肌紧张的控制
第六章 运动控制
马萍
侯莹
第一节 神经系统对姿势与运动的控制 一、低位中枢对肌紧张的控制
第六章 运动控制
马萍
侯莹
第一节 神经系统对姿势与运动的控制 一、低位中枢对肌紧张的控制
第六章 运动控制
马萍
侯莹
第一节 神经系统对姿势与运动的控制
各级神经 大脑皮层 基底节 小脑 中脑 脑干 脑桥 主要功能 随意运动，高级脑功能 运动的设计及肌张力控制 运动中的平衡、协调、肌张 力 瘫痪类 康复治 型 疗方法
上运动 神经元 瘫痪
神经促 技术 动 通 元 为主 并 经 动 元
延髓
翻正反射（四肢支撑）、平 衡反应（双足支撑） 上运 神经 或合 状态反射，翻正反射 脑神 下运 神经 咽喉、舌肌运动，内脏运动 瘫痪
第六章 运动控制
马萍
侯莹
第六章引言：运动控制理论 运动模式化理论
3.模式化运动：运动形式固定、有节奏和连 续性运动、主观意识控制运动开始与结束 由中枢模式调控器（central pattern generator，CPG）调控。 除了CPG机制外，模式化运动已知与锥体外 系和小脑系统的机能相关，出现下意识的 横纹肌自动节律性收缩来“控制”。 步行是典型的模式化运动。
运动控制与障碍
第六章 运动控制
马萍
侯莹
第二节
二、步态控制 划圈步态
运动控制与障碍
第六章 运动控制
马萍
侯莹
运动控制 PPT
对最大加速度的需要。
馈环建在最里面，延迟时
•ACR的输出电压限幅值Ucm，表示对最小角的限制，也表示对电力 电子变换器输出电压的限制。
间最长的那个物理量的反 馈环建在最外面。
ASR：在启动期间或输入给定信号幅值过大时产生饱和，在其他期间不应产生饱和。ASR的饱和隔 绝了外环对内环的干扰，使系统在起动期间表现为仅有一个电流环的特点，达到在起动期间恒流起 动的目的。
ASR的输出：
U
* i
I d
ACR的输出：Uc
Ud0 Ks
Cen Id R Ks
CeU
* n
/
IdL
R
Ks
例题
双闭环调速系统中已知数据为：电动机：UN=220v，IN=20A，nN=1000r/min，电枢回路总 电阻R=1Ω。设Unm*=Uim*=Ucm=10V，电枢回路最大电流Idm=40A，Ks=40，ASR与ACR均 采用PI调节器。试求： （1）电流反馈系数β和转速反馈系数α。 （2）当电动机在最高转速发生堵转时的Ud，Ui*，Ui和Uc值。
• 解决办法：
• 将电流、转速调节器分开，分别用两个调节器； • 转速环为外环，转速环的输出作为电流环的给定。
转速、电流双闭环直流调速系统和调节器的工程设计方法
转速、电流双闭环控制的直流调速系统是应用最广性 能很好的直流调速系统。本章着重阐明其控制规律、 性能特点和设计方法，是各种交、直流电力拖动自动 控制系统的重要基础。
运动控制
知识回顾
开环调 速系统
Id Idm
Idcr O
机械特性软 闭环调速 堵转电流过大 加电流截
系统（P）
止负反馈
系 统 有 静 差
转速无静 差系统（PI）
6运动控制-运动学基础精品课件
运动控制 Motor Control
运动控制及相关概念
运动控制（motor control）：调节或管理动作所必需机制的能力。 运动控制障碍（motor control disorder）
神经系统
感觉器官 运动系统
病变或损伤
姿势障碍 协调障碍 随意运动障碍
运动控制理论的三类学说
反射运动控制学说 阶梯运动控制学说 系统运动控制学说
阳性支撑反应
反射名称 阳性支撑反应 描述/检查 刺激足底皮肤，肢体伸展肌肉紧张
阳性支持反射是足趾的末端及其内侧拇趾、小趾的皮肤等部位受到刺激时， 引起骨间肌伸张，刺激本体感受器，导致下肢伸肌张力增高。 偏瘫患者常因站立，足趾与地面接触受压而出现阳性反应。该反射是小儿出 生后3—8个月出现阳性反应为正常，8个月后应随着神经反射的发育而被抑乱 偏瘫患者如因原始反射处于失抑制状态而被释放，则对其运动功能出现如下 影响： (1)患肢膝关节过伸展，踝关节跖屈、内翻，影响支撑相的足跟着地 (图2-19) 。 (2)患侧处于支撑相时，踝关节跖屈，难以完成重心转移动作(图2-20)。 (3)训练患肢踝关节背届运动时，要尽量防止刺激足趾导致屈肌张力增高。
布朗色夸综合征： 同侧损伤平面以下本体感觉、精细触觉丧失（后索： 薄束和楔束） 同侧肢体硬瘫（皮质脊髓束） 损伤平面以下对侧身体痛温觉丧失（脊髓丘脑束）
4.临床综合症-中央束综合症central cord syndrome
常见于脊髓血管损伤 血管损伤时脊髓中央先开始发生损害，再向外周扩散 上肢运动神经偏于脊髓中央 下肢运动神经偏于脊髓外周 造成上肢神经受累重于下肢 患者有可能可以步行，但上肢部分或完全麻痹
SCI(Science Citation Index)
运动控制及相关概念
运动控制（motor control）：调节或管理动作所必需机制的能力。 运动控制障碍（motor control disorder）
神经系统
感觉器官 运动系统
病变或损伤
姿势障碍 协调障碍 随意运动障碍
运动控制理论的三类学说
反射运动控制学说 阶梯运动控制学说 系统运动控制学说
阳性支撑反应
反射名称 阳性支撑反应 描述/检查 刺激足底皮肤，肢体伸展肌肉紧张
阳性支持反射是足趾的末端及其内侧拇趾、小趾的皮肤等部位受到刺激时， 引起骨间肌伸张，刺激本体感受器，导致下肢伸肌张力增高。 偏瘫患者常因站立，足趾与地面接触受压而出现阳性反应。该反射是小儿出 生后3—8个月出现阳性反应为正常，8个月后应随着神经反射的发育而被抑乱 偏瘫患者如因原始反射处于失抑制状态而被释放，则对其运动功能出现如下 影响： (1)患肢膝关节过伸展，踝关节跖屈、内翻，影响支撑相的足跟着地 (图2-19) 。 (2)患侧处于支撑相时，踝关节跖屈，难以完成重心转移动作(图2-20)。 (3)训练患肢踝关节背届运动时，要尽量防止刺激足趾导致屈肌张力增高。
布朗色夸综合征： 同侧损伤平面以下本体感觉、精细触觉丧失（后索： 薄束和楔束） 同侧肢体硬瘫（皮质脊髓束） 损伤平面以下对侧身体痛温觉丧失（脊髓丘脑束）
4.临床综合症-中央束综合症central cord syndrome
常见于脊髓血管损伤 血管损伤时脊髓中央先开始发生损害，再向外周扩散 上肢运动神经偏于脊髓中央 下肢运动神经偏于脊髓外周 造成上肢神经受累重于下肢 患者有可能可以步行，但上肢部分或完全麻痹
SCI(Science Citation Index)
运动控制系统第6章位置随动系统
图图64数字脉冲比较环节?假定伺服系统的脉冲当量为005mm脉冲如果要求机床工作台沿x坐坐标轴正向进给10mm数码装置经过插补运算后连续输出200个脉冲给脉冲数码转换器于是脉冲数码转换器根据运动方向作加1计数反方向则作减1计数并将计数结果送到比较器与来自工作台的计数结果作比较不相等则将差值输出经功率放大指挥执行电动机驱动工作台移动差值为正则电动机正转为负则反转直到误差消除
2）定位精度与速度控制范围 定位精度是评价位置随动系统控制准确度的性能指标。系统最终定 位点与指令目标值间的静止误差定义为系统的定位精度。 位置伺服系统，应当能对位置输入指令输入的最小设定单位（1脉 冲当量），作出相应的响应。为了实现这一目标，一是要采用分辨 率足够高的位置检测器，二是要求系统的速度单元具有足够宽的调 速范围，也就是说速度单元要有较好的低速运行性能。 图6-3为速度控制单元的输入输出特性
2. 交流伺服电动机
在现代伺服系统中，更多的采用交流伺服电动机。交流伺服电动机可 以是异步电动机或者永磁同步电动机。
交流异步伺服电动机有下述特点：
1）采用二相结构，电动机定子上布置有空间相差90º电角度的二相绕组， 一相称励磁绕组，一相称控制绕组，分别施加相位差90º的交流电压；
2）励磁绕组电压不变控制绕组电压为零时，旋转磁场变成了静止脉动磁 场，电动机立即停止转动，克服了普通异步电动机失电时的“自转”现象， 符合机床的要求；
6.2.4 数控机床的轨迹控制原理及其实现
1. 数控插补概述 以数控机床为例，其控制的目标是被加工的曲线或曲面，在加工过程
中要随时根据图纸参数求解刀具的运动轨迹，其计算的实时性有时难 以满足加工速度的需求。因此实际工程中采用的方法是预先通过手工 或自动编程，将刀具的连续运动轨迹分成若干段，而在执行程序的过 程中实时地将这些轨迹段用指定的具有快速算法的直线、圆弧或其它 标准曲线予以逼近。 插补是一个实时进行的数据密化过程。轨迹插补与坐标轴位置伺服是 数控机床的二个主要环节。 插补必须实时完成，因此除了要保证插补运算的精度外,还要求算法简 单。一般采用迭代算法。 就目前普遍应用的算法而言，可以分为两大类：脉冲增量插补，数据 采样插补。
2）定位精度与速度控制范围 定位精度是评价位置随动系统控制准确度的性能指标。系统最终定 位点与指令目标值间的静止误差定义为系统的定位精度。 位置伺服系统，应当能对位置输入指令输入的最小设定单位（1脉 冲当量），作出相应的响应。为了实现这一目标，一是要采用分辨 率足够高的位置检测器，二是要求系统的速度单元具有足够宽的调 速范围，也就是说速度单元要有较好的低速运行性能。 图6-3为速度控制单元的输入输出特性
2. 交流伺服电动机
在现代伺服系统中，更多的采用交流伺服电动机。交流伺服电动机可 以是异步电动机或者永磁同步电动机。
交流异步伺服电动机有下述特点：
1）采用二相结构，电动机定子上布置有空间相差90º电角度的二相绕组， 一相称励磁绕组，一相称控制绕组，分别施加相位差90º的交流电压；
2）励磁绕组电压不变控制绕组电压为零时，旋转磁场变成了静止脉动磁 场，电动机立即停止转动，克服了普通异步电动机失电时的“自转”现象， 符合机床的要求；
6.2.4 数控机床的轨迹控制原理及其实现
1. 数控插补概述 以数控机床为例，其控制的目标是被加工的曲线或曲面，在加工过程
中要随时根据图纸参数求解刀具的运动轨迹，其计算的实时性有时难 以满足加工速度的需求。因此实际工程中采用的方法是预先通过手工 或自动编程，将刀具的连续运动轨迹分成若干段，而在执行程序的过 程中实时地将这些轨迹段用指定的具有快速算法的直线、圆弧或其它 标准曲线予以逼近。 插补是一个实时进行的数据密化过程。轨迹插补与坐标轴位置伺服是 数控机床的二个主要环节。 插补必须实时完成，因此除了要保证插补运算的精度外,还要求算法简 单。一般采用迭代算法。 就目前普遍应用的算法而言，可以分为两大类：脉冲增量插补，数据 采样插补。
运动控制系统-第6章 同步电动机变压变频调速系统
2
当负载转矩加大为 TL4时，转子减速使角θ 增加，电磁转矩 Te减4 小，导致θ继续，最 终，同步电动机转速偏离同步转速，这种 现象称为“失步”。
2
在 的范围 内，2 同步电动机不 能稳定运行，将产 生失步现象。
Te
Te3
Te4
0
3 4
2
图6-4 在 的范围内，
2
Te1
TL1
3U s Es
m xd
sin1
0
2
当负载转矩加大为 时，转子减速使角θ增加，
当 衡，
，电磁 转 2矩 2
和TL负2 载转矩
Te 2
又达到平
TL2
Te 2
TL2
3U s Es
m xd
s in 2
同步电动机仍以同步转速稳定运行。
0
2
若负载转矩又恢复
为 TL1，则角 恢 复
3. 梯形波永磁自控变频同步电动机即无刷直 流电动机——以梯形波永磁同步电动机为 核心的自控变频同步电动机，由于输入方 波电流，气隙磁场呈梯形波分布，性能更 接近于直流电动机，但没有电刷，故称无 刷直流电动机。
无刷直流电动机实质 上是一种特定类型的
iA eA eA
同步电动机，气隙磁 场和感应电动势是梯
第6章
同步电动机变压变频 调速系统
同步电动机直接投入电网运行时，存在 失步与起动两大问题，曾一直制约着同 步电动机的应用。同步电动机的转速恒 等于同步转速，所以同步电动机的调速 只能是变频调速。
变频调速的发展与成熟不仅实现了同步 电动机的调速问题，同时也解决了失步 与起动问题，使之不再是限制同步电动 机运行的障碍。
永磁同步电动机的转子用永磁材料制 成，无需直流励磁。
运动控制讲义PPT资料(正式版)
应用较少。
永磁同步电动机最近热点研究：利用交直轴磁阻变化
软开关驱动技术
运动控制讲义
先修要求：电机调速及控制技术，电力电子学，微特电机 内容简介
1、高精度位置伺服系统 2、交流伺服系统的直接转矩控制、矢量控制 3、方波与正弦波复合驱动理论 4、永磁电机的弱磁调速技术 5、超低速运动控制理论 6、无位置传感器的位置检测技术 7、伺服系统的智能控制方法 主要参考书： 最新文献，自编论文集
转矩响应迅速，无超调，动静态性能好。
方波与正弦波复合控制
方波控制：出力大、控制简单、低速脉动大 正弦波控制：低速脉动小、控制复杂 复合控制：不同速度段用不同的控制模式 特点：硬件相同、控制策略改变
无位置传感器的位置检测技术
电机结构简单 适合轻载起动场合 转子磁场位置检测方法
优点
缺点
直流机的控制方法，求得直流电机的控制,再经过相应的反变换， 实现电机转矩和磁通的解耦，达到对瞬时转矩的控制。
直流电动机： 三相异步电机： 解耦：
TCTI
TCT I2co2s
T
np
Lm Lr
isqrd
矢量控制（磁场定向控制）
基本公式：
Te
pL2m Lr
T2P11iM1iT1
iM 1， iT1f( 2)
定子电流被分解为相互垂直的两个分量： 磁链分量：控制转子磁链 转矩分量：调节电机转矩
解耦控制： 实现在动态过程中对电磁转矩进行精细控制，大大提高调速的动
态性能。 缺点：
对参数的变化十分敏感，转子磁链难于观测，矢量变换复杂 研究方向：
跟踪参数变化，提高控制的鲁棒性
直接转矩控制
运动控制 技术特的点发展：趋势
运动控制系统分类
《运动控制》课件
运动控制的基本原理
1 控制系统的要素
解释构成运动控制系统的重要要素，如传感器和执行器。
2 反馈控制原理
介绍反馈控制原理的基本概念和运作方式。
运动控制的技术方法
位置控制技术
详解位置控制技术，包括编码 器和位置伺服系统。
速度控制技术
深入研究速度控制技术，包括 PID控制和电机驱动。
力控制技术
探讨力控制技术在工业自动化 和机器人领域中的应用。
《运动控制》PPT课件
欢迎来到《运动控制》PPT课件！本课程将带您深入了解运动控制的重要性和 应用领域，并探索其基本原理、技术方法和发展趋势。
课件பைடு நூலகம்绍
本节将介绍课件的目的和重要性，以及主要内容的概述。
运动控制概述
定义
了解运动控制的定义，涵盖其在不同领域的应用。
应用领域
探索运动控制在工业、机器人和自动化等领域的 广泛应用。
2 发展前景展望
展望运动控制的未来发展，包括智能化和高效能的前景。
运动控制的发展趋势
1
高精度
2
介绍高精度运动控制技术的发展，如高
精度传感器和控制算法。
3
智能化
展望运动控制的智能化趋势，如人工智 能和机器学习的应用。
高效能
探讨提高运动控制系统效能的方法，如 优化控制策略和能源管理。
总结
1 运动控制的重要性
总结运动控制的重要性，强调其在现代工业和机器人技术中的关键作用。
运动控制技术经典PPT课件
控制器与驱动器结合策略-1
❖ 优点： ❖ 运动控制器不需要完成任何闭环，对控制器要求较
低，全部通用运动控制器都可以实现这个功能。控 制器即使不接任何反馈也可以实现控制。 ❖ 让电机运动起来很简单，几乎不会存在飞车的可能。 ❖ 脉冲信号抗干扰能力较强，对屏蔽要求低。 ❖ 控制器不需要调试PID参数，但驱动器中可能需要 调试。 ❖ 能实现这种功能的产品最多。
控制器与驱动器结合策略-1
❖ 缺点： ❖ 无法实现全闭环控制 ❖ 电机无法实现非常快速的响应 ❖ 所有运动控制部分都在驱动器中完成，由于
大部分驱动器计算能力有限，要实现较高的 控制要求往往很难实现。
控制器与驱动器结合策略-2
❖ 运动控制器完成位置环闭环 ❖ 控制器输出+/-10V速度指令信号给驱动器 ❖ 伺服驱动器工作于速度控制模式下，在驱动
现场过程信号
★可以提供低速、大转矩，取消了减速机构 ★低速稳定性好，力矩输出平稳，精度高，力矩波动小
运动控制器
驱动机构 功率放大
编码器
人机界面
执行机构 减直速线机电构机 传动机构 机械装置 光栅
现场过程信号
·直线电机可以看做将旋转电机沿径向剖开，然后将电机 沿圆周展成直线 ·取消了机械传动装置
器内部实现双闭环(速度环与电流环)，驱动器 负责电机的换向。 ❖ 在这种模式下，控制器必须接受反馈信号， 否则不能实现控制。
控制器与驱动器结合策略-2
控制器与驱动器结合策略-2
❖ 名词解释： ❖ 伺服周期：控制器每隔一个固定的时间，就对伺服
电机实现一次闭环控制：将控制器内部计算的指令 值与从外部传感器获得的实际值比较做差，得到误 差值，对该误差值进行PID等控制，实现减小偏差。 这个固定的间隔时间就称为伺服周期。 ❖ 伺服周期是控制器一个非常重要的指标，伺服周期 越短，电机响应越快，能实现更快的加减速，对误 差纠正能力越强，调试效果也越好。 ❖ 三闭环有各自的伺服周期，最重要的是位置环伺服 周期。
运动控制第5版 第6章 异步电动机稳态控制1
在基频以上, 转速升 高时磁通减小, 允许 输出转矩也随之降 低, 输出功率基本不 变, 属于近似的恒功 率调速方式.
图6-10 异步电动机变压变频调 速的控制特性
34
6.3.2 变压变频调速时的机械特性
基频以下采用恒压频比控制, 异步电动机机 械特性方程式(6-5)改写为
Te
3n
p
Us
1
2
R 'T 2
P = sP = 1 e ?
re
s
m
n p
3n
p
骣 çççç桫Uw1s
2
÷÷÷÷
与转速无关，故称作转差功率不变型。
37
基频以上调速
电压不能从额定值再向上提高，只能保持 不变，机械特性方程式(6-5)可写成
Te
3npUsN 2
1
(sRs
Rr' )2
sRr'
s212 (Lls
L'lr )2
6.1.2 异步电动机的调速方法与气隙磁通
1. 异步电动机的调速方法 所谓调速，就是人为地改变机械特性
的参数，使电动机的稳定工作点偏离固有 特性，工作在人为机械特性上，以达到调 速的目的。
13
由异步电动机的机械特性方程式
Te
1
sRs
3npU
2 s
Rr'
s
Rr'
2
s
2 2 1
Lls L'lr
临界转矩可写为
Tem
3 2
n
pU
sN
2
1
Rs
1
Rs2
12 (Lls
L'lr )2
38
临界转差律与(6-6)相同:
图6-10 异步电动机变压变频调 速的控制特性
34
6.3.2 变压变频调速时的机械特性
基频以下采用恒压频比控制, 异步电动机机 械特性方程式(6-5)改写为
Te
3n
p
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1
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P = sP = 1 e ?
re
s
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与转速无关，故称作转差功率不变型。
37
基频以上调速
电压不能从额定值再向上提高，只能保持 不变，机械特性方程式(6-5)可写成
Te
3npUsN 2
1
(sRs
Rr' )2
sRr'
s212 (Lls
L'lr )2
6.1.2 异步电动机的调速方法与气隙磁通
1. 异步电动机的调速方法 所谓调速，就是人为地改变机械特性
的参数，使电动机的稳定工作点偏离固有 特性，工作在人为机械特性上，以达到调 速的目的。
13
由异步电动机的机械特性方程式
Te
1
sRs
3npU
2 s
Rr'
s
Rr'
2
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2 2 1
Lls L'lr
临界转矩可写为
Tem
3 2
n
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2
1
Rs
1
Rs2
12 (Lls
L'lr )2
38
临界转差律与(6-6)相同:
运动控制相关理论ppt
改善步态适应性
• 在改善步态适应性的干预阶段再训练的目 标主要集中于帮助患者适应在不同的环境 下行走。如果患者已经可以在水平面上步 行，治疗可以延伸到更复杂更有挑战性的 地面活动。本研究在此方面主要的设计包 括改变支撑面的大小、形状、以及环境等 内容，帮助患者能尽早地回归社会。
损伤水平
腘绳肌牵伸 足背屈 踩夹子 滑轮 踝牵伸 起踵提膝
反射理论
• Sherrington的研究形成经典运动控制反射 理论的实验基础。他认为复杂行为能通过 一系列单个反射的复合行为来解释
局限性
等级理论
• 英国的物理学家HUGHLINGS认为大脑有高 级、中级和低级水平的控制，同样，有高 级联络区，运动皮质和脊髓水平的运动功 能。
运动程序理论
运动控制
• 运动控制定义为调节或者管理动作所必需 机制的能力。
• 运动控制的领域是直接研究动作的性质， 以及动作是怎样被控制的。
动作
• 动作的产生是由三个因素相互作用而来： 个体，任务以及环境。
• 动作是围绕任务和环境的要求来组织的。 在一个特定的环境中，个体产生的动作是 为了达到任务要求。从这一方面来看，我 们认为动作的组织受到个体、任务和环境 几个因素的制约。
• 系统理论、动态动作理论、生态学理论
运动控制理论
• 最完整的运动控制理论？？ • 最好的运动控制理论是整合了目前所有理
论的综合体。 • 进一步将很多由其他运动控制理论提出的
内容整编。这种方法认识到动作是在个体、 任务和执行任务时的环境之间的相互作用 而产生的，
任务导向方法
以任务为导向的检查方法
策略水平
• 在策略水平再训练的目标是帮助患者提高有效性 和效率，以达到行进、姿势支撑和稳定性，以及 功能的适应性的主要要求。策略水平的治疗方法 必须基于理解正常与异常步态的基础上，并从实 施的运动控制和运动中学习以下介绍的为达到某 一特定的步态进行物理治疗很重要，阶段性治疗 对步态的恢复非常有效，阶段性治疗是以正常步 态与病理步态的理解为基础并和其他方法相结合。 本研究主要是在训练过程中观察患者行走时与正 常人行走的区别，通过练习，提高患者的行进、 姿势支撑和稳定性，改善患者的行走策略。
06-第六章运动控制
重力作用
持续轻微 牵拉伸肌
骨骼肌处于持续地轻微的收缩状态
12
γ环的作用
13
2.牵张反射的反射弧
膝跳反射弧：
叩击肌腱 ↓
肌肉受到牵拉刺激 ↓
肌梭兴奋性↑ ↓
Ia类和Ⅱ类 N纤维传入
↓ α运动Ｎ元兴奋
↓ 梭外肌收缩
14
膝跳反射
15
3．腱器官反射
当肌受到牵拉时，首先兴奋肌梭的感受装置 发动牵张反射，引起受牵拉的肌收缩以对抗牵拉， 当牵拉力量进一步加大时，则可兴奋腱器官使牵 张反射受抑制，以避免被牵拉的肌受到损伤。
在肌紧张的平衡调节中占优势
28
(二)去大脑强直
上述易化系统和抑 制系统对肌紧张的影响， 可用去大脑强直实验加 以说明：
在动物中脑上下丘 之间切断脑干，动物出 现伸肌过度紧张现象， 表现为四肢伸直、头尾 昂起、脊柱挺硬，称为 去大脑强直。
横断脑干切线
29
●去大脑强直的发生机制：
是因为较多的抑制系 统被切除，特别是来自皮层 和纹状体等部位的抑制性联 系，造成脑干网状结构抑制 区和易化区之间的失衡，易 化区的活动明显占优势的结 果。 临床:中脑受压(血肿、肿 瘤)、病毒性脑炎,也可出 现类似去大脑强直现象。
意义：对侧肢体的伸 直，防止歪倒，以维 持身体姿势的平衡。
18
（三）节间反射
节间反射:指脊髓某一节段神经元发出的轴突 与邻近节段的神经元发生联系，通过上、下节段 之间神经元的协同活动而发生的反射。
如：刺激脊动物腰背皮肤，可引起后肢发生 一系列节奏性骚爬动作，称为骚爬反射。
19
（四）脊休克
概念:指人和动物的脊髓与高位中枢之间离断 后反射活动能力暂时丧失而进入无反应状态的现 象。
第6章电力拖动自动控制系统运动控制系统第5版ppt课件
差功率、减小输出功率来换取转速的降低。
增加的转差功率全部消耗在转子电阻上，
这就是转差功率消耗型的由来。
6.2.2 异步电动机调压调速 的机械特性
增加转子电阻值， 临界转差率加大， 可以扩大恒转矩负 载下的调速范围， 这种高转子电阻电 动机又称作交流力 矩电动机。
缺点是机械特性
较软。
图6-6 高转子电阻电动机（交流力矩 电动机）在不同电压下的机械特性
6.2.3 闭环控制的调压调速系统
要求带恒转 矩负载的调 压系统具有 较大的调速 范围时，往 往须采用带 转速反馈的 闭环控制系 统。
图6-7 带转速负反馈闭环控 制的交流调压调速系统
6.2.3 闭环控制的调压调速系统
当系统带负载稳定时，如果负载增大或减 小，引起转速下降或上升，反馈控制作用 会自动调整定子电压，使闭环系统工作在 新的稳定工作点。
由于受电动机绝缘和磁路饱和的限制， 定子电压只能降低，不能升高，故又 称作降压调速。
异步电动机调压调速
调压调速的基本特征：电动机同步转速保 持额定值不变
n1
n1N
60 f1N np
气隙磁通
Φm
Us 4.44 f1NskNS
随定子电压的降低而减小，属于弱磁调速。
6.2.1 异步电动机调压调速 主电路
12
Lls
L'lr
2
异步电动机的机械特性
异步电动机传递的电磁功率
Pm
3I
'2 r
Rr'
s
机械同步角速度
m1
1
np
异步电动机的机械特性
异步电动机的电磁转矩（机械特性方程式 ）
Te
Pm
m1
3n p
PLC教程运动控制PPT.ppt
案例三：立式包装机方案
3.5、产品优势
1、包装速度快 轻松满足立式包装行业
120bpm包装速度。
4、简化机械结构 通过补偿算法补偿切位偏差， 省去调整膜位置的机械结构。
2、包装高精度 在最快速度下满足 1-2mm色标范围误差。
5、完善的保护措施 传感器故障检测、色标丢
失、印刷错位故障保护。
3、包装袋长宽度广 内置电子凸轮，
产品名称 PLC 伺服 触摸屏 编码器
型号 CAM-16T-E DS3-47P5-PQA TG765-MT 2000线
数量 1 1 1 1
案例一：前缘送纸
1.1.2、性能优点
1 送纸位置精准 高精度的编码器和电机的反馈保证了送纸位置精度。 2 送纸速度平稳 通过优化的凸轮曲线使送纸过程更加平滑。 3 送纸速度快 送纸速度快。实际效果可达150米/分钟。 4 无累积误差 光电反馈确保系统不存在累积误差。 5 操作便捷 报警显示直观，参数修改、数据监控操作便捷。
飞剪机是在轧件运动中对轧件实施剪切 工艺的一种设备，是连续式轧钢生产线上 不可缺少的、非常关键的设备之一。随着 轧钢工艺发展及钢厂产能扩张的改造需要 ，对轧钢设备提出了更高的要求，主要体 现在大轧制断面和高轧制速度两方面。飞 剪常用于轧钢，造纸等生产线上。
案例二：轮切、飞剪方案
2.2、控制方案
方案采用信捷运动控制专用CAM系列PLC,内部高速处理电子凸轮数据， 通过信捷TG系列触摸屏设定飞剪参数，PLC自动计算凸轮位置，通过高速脉 冲给定信捷DS3-PQA系列伺服位置信号，完成剪裁时同步控制，同步后平滑 过渡并循环执行。
信捷全新开发的立式包装机系统连续剪切，切刀横封分离，使得包装 效率高、包装成型好。
案例三：立式包装机方案
《运动控制》PPT课件
牵张反射包括： (1)腱反射（位相性牵张反射）- 快速叩击肌腱引起肌肉 收缩。 (2)肌紧张（紧张性牵张反射）- 重力牵拉引起肌肉抵抗 性持续性收缩。
牵张反射的感受器：肌梭和腱器官。
牵张反射反射弧：
反射过程：肌肉被拉长→肌梭感受器兴奋→神经冲动沿Ⅰa、 Ⅱ类传入纤维→脊髓→前角α运动神经元兴奋→α传出纤维发 放冲动→被牵拉的同一肌肉收缩
3、交互抑制:
如果引起某一肌的伸展反射(伸肌兴奋),则 与其相拮抗的肌 (屈肌)松弛,称交互抑制。
其原因是Ⅰ a 类传入纤维的传入冲动还可 以通过Ⅰ a 纤维的侧支与中间神经元连接， 与其它协同肌、拮抗肌运动神经元形成联 系以兴奋协同肌，抑制拮抗肌，表现为交 互抑制。
4 、联合反应（associated reaction）
向上和向后 屈曲，外展，外旋 屈曲 旋后 掌屈，尺屈 屈曲
下肢 骨盆带肌 髋关节 膝关节 踝关节 足趾
上提 屈曲，外展，外旋 屈曲 背屈，内翻 伸直（背屈）
伸肌共同运动
前方突出 伸直，内收，内旋 伸直 旋前 背屈，桡屈 伸直
伸直，内收，内旋 伸直 跖屈，内翻 屈曲（跖屈）
联合反应、共同运动是脊髓水平的低级的 反应及运动形式。正常人，由于高位中枢 对脊髓有抑制作用而被掩盖。在高位中枢 对低位中枢的抑制力和对运动的控制力丧 失时，联合反应、共同运动表现出来。
②下运动神经元损伤（核下瘫）：系指脊髓前 角细胞和脑神经运动核以下的锥体系损伤.
锥体外系包括纹状体系统及前庭小脑系统。 纹状体系统指，纹状体，红核，黑质，丘脑底核，
总称基底节。功能是维持及调节身体的姿势和保障 动作时必需的肌张力。
锥体外系病变能引起肌张力变化和不自主运动两大 类症状。
锥体外系病变引起的肌张力增高的特点：“铅管样 强直”，伴有震颤时呈“齿轮”样强直。 与锥体束 受损致“折刀样痉挛” 不同。
牵张反射的感受器：肌梭和腱器官。
牵张反射反射弧：
反射过程：肌肉被拉长→肌梭感受器兴奋→神经冲动沿Ⅰa、 Ⅱ类传入纤维→脊髓→前角α运动神经元兴奋→α传出纤维发 放冲动→被牵拉的同一肌肉收缩
3、交互抑制:
如果引起某一肌的伸展反射(伸肌兴奋),则 与其相拮抗的肌 (屈肌)松弛,称交互抑制。
其原因是Ⅰ a 类传入纤维的传入冲动还可 以通过Ⅰ a 纤维的侧支与中间神经元连接， 与其它协同肌、拮抗肌运动神经元形成联 系以兴奋协同肌，抑制拮抗肌，表现为交 互抑制。
4 、联合反应（associated reaction）
向上和向后 屈曲，外展，外旋 屈曲 旋后 掌屈，尺屈 屈曲
下肢 骨盆带肌 髋关节 膝关节 踝关节 足趾
上提 屈曲，外展，外旋 屈曲 背屈，内翻 伸直（背屈）
伸肌共同运动
前方突出 伸直，内收，内旋 伸直 旋前 背屈，桡屈 伸直
伸直，内收，内旋 伸直 跖屈，内翻 屈曲（跖屈）
联合反应、共同运动是脊髓水平的低级的 反应及运动形式。正常人，由于高位中枢 对脊髓有抑制作用而被掩盖。在高位中枢 对低位中枢的抑制力和对运动的控制力丧 失时，联合反应、共同运动表现出来。
②下运动神经元损伤（核下瘫）：系指脊髓前 角细胞和脑神经运动核以下的锥体系损伤.
锥体外系包括纹状体系统及前庭小脑系统。 纹状体系统指，纹状体，红核，黑质，丘脑底核，
总称基底节。功能是维持及调节身体的姿势和保障 动作时必需的肌张力。
锥体外系病变能引起肌张力变化和不自主运动两大 类症状。
锥体外系病变引起的肌张力增高的特点：“铅管样 强直”，伴有震颤时呈“齿轮”样强直。 与锥体束 受损致“折刀样痉挛” 不同。
运动控制系统第6章位置随动系统
第6章 位置随动系统
本章教学要求与目标 掌握位置随动系统的特点、要求和组成 熟悉位置随动系统的控制方法 了解位置随动系统的数学模型和校正设计
6.1 位置随动系统概述
伺服（Servo）的意思是“伺候”和“服从”，广义的伺服系统是精确 地跟踪或复现某个给定过程的控制系统，也称为随动系统，它的主要 目标是实现精确、快速的轨迹跟踪，在现代工业中不可缺少。典型的 应用领域如数控机床、机器人、雷达跟踪、绘图仪等。
速度控制 转矩控制
速度反馈 位置反馈
伺服 电动机
机械传 输出 动机构
旋转 编码器
图6-1 半闭环位置伺服系统结构示意图
全闭环位置伺服系统
全闭环结构的位置伺服系统以工作台的平动位移为被控量，采用光栅尺（也可 用感应同步器）作为位置检测元件。全闭环结构在一些大型机械设备和超精密 机械设备中得到应用。由于全闭环位置伺服系统将机械传动机构也包括到了位 置控制回路中，就使得机械传动结构的误差也可以通过闭环控制得到减小，但 同时也增大了位置闭环整定的难度。
2）定位精度与速度控制范围 定位精度是评价位置随动系统控制准确度的性能指标。系统最终定 位点与指令目标值间的静止误差定义为系统的定位精度。 位置伺服系统，应当能对位置输入指令输入的最小设定单位（1脉 冲当量），作出相应的响应。为了实现这一目标，一是要采用分辨 率足够高的位置检测器，二是要求系统的速度单元具有足够宽的调 速范围，也就是说速度单元要有较好的低速运行性能。 图6-3为速度控制单元的输入输出特性
（3）最大快移速度
最大快移速度即为系统速度控制单元所能提供的最高速度Vmax，最大快移 速度也是决定系统定位精度的一个重要参数。系统最小分辨率为
（4）伺服刚度
本章教学要求与目标 掌握位置随动系统的特点、要求和组成 熟悉位置随动系统的控制方法 了解位置随动系统的数学模型和校正设计
6.1 位置随动系统概述
伺服（Servo）的意思是“伺候”和“服从”，广义的伺服系统是精确 地跟踪或复现某个给定过程的控制系统，也称为随动系统，它的主要 目标是实现精确、快速的轨迹跟踪，在现代工业中不可缺少。典型的 应用领域如数控机床、机器人、雷达跟踪、绘图仪等。
速度控制 转矩控制
速度反馈 位置反馈
伺服 电动机
机械传 输出 动机构
旋转 编码器
图6-1 半闭环位置伺服系统结构示意图
全闭环位置伺服系统
全闭环结构的位置伺服系统以工作台的平动位移为被控量，采用光栅尺（也可 用感应同步器）作为位置检测元件。全闭环结构在一些大型机械设备和超精密 机械设备中得到应用。由于全闭环位置伺服系统将机械传动机构也包括到了位 置控制回路中，就使得机械传动结构的误差也可以通过闭环控制得到减小，但 同时也增大了位置闭环整定的难度。
2）定位精度与速度控制范围 定位精度是评价位置随动系统控制准确度的性能指标。系统最终定 位点与指令目标值间的静止误差定义为系统的定位精度。 位置伺服系统，应当能对位置输入指令输入的最小设定单位（1脉 冲当量），作出相应的响应。为了实现这一目标，一是要采用分辨 率足够高的位置检测器，二是要求系统的速度单元具有足够宽的调 速范围，也就是说速度单元要有较好的低速运行性能。 图6-3为速度控制单元的输入输出特性
（3）最大快移速度
最大快移速度即为系统速度控制单元所能提供的最高速度Vmax，最大快移 速度也是决定系统定位精度的一个重要参数。系统最小分辨率为
（4）伺服刚度
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❖俄国科学家Nicolai Bernstein跟踪用凿子砸金属的 运动轨迹，进而发现几乎所有的运动都是沿着最 小的轨迹进行的，并且任务小的变化都会影响整 个运动。1926年Bernstein开始研究人体步行，并 研究了成年人、老人及大脑损伤的患者。最终， Bernstein建立了系统的运动控制理论。
学习目标
❖3. 了解：脊休克、脊髓神经元的活动；脊髓 与脑干损伤后的综合征；自主神经系统；各 级运动控制缺失后的康复治疗。
❖4. 能具有判断正常及异常姿势与运动控制的 基本能力，定位常见运动控制障碍。
❖5. 能对患者运动功能受损情况与家属、康复 治疗组成员进行沟通；能分析运动控制障碍 类型，确定治疗思路；能向运动控制障碍患 者与家属做康复健康教育。
第六章引言：运动控制理论
等级控制理论
Arnold Gesell（1940） 正常动作发展源自中枢神经系统的逐渐皮层
化，皮层化使高级控制中心具有控制低级 反射的能力。
神经等级控制理论对姿势发育的解释
第六章引言：运动控制理论
系统论
Bernsten （1967） 运动控制因人而异，根据个体需求、环境和目标而
第六章引言：运动控制理论
系统论
❖ 基于系统运动控制的理论，在理念运动的本质 时，我们更应该注重身体所受的外力及内力， 用生物力学知识对动作进行分析，并用来指导 运动控制障碍的治疗。
第六章引言：运动控制理论
系统论
系统论将整个个体看成一个有质量的机械系统， 易受外力如重力和内力的影响，包括惯性和运动 依赖的力。人体由多个关节组成，所以在运动中 具有很多的自由度，而运动的协调则是运动机体 控控制过多自由度的过程。协同在解决自由度问 题上发挥了重要的作用，通过限制特定的肌肉， 使它们作为一个整体来工作。他还提出假设，尽 管协同肌不多，但是它们制造了所有几乎我们所 知道的动作种类，简单的协同肌是运动、姿势和 呼吸协同肌。
不断改变。 感觉、认知和活动三者之间相互作用。中枢神经系
统并不发出直接指令，而是各部分整体互动，系 统地进行整合。
▪ 动作控制要以达成动作功能为目标； ▪ 确认身体其他系统对动作控制的影响； ▪ 动作控制需要考虑外在环境因素影响； ▪ 动作本身也遵循力学定律，相互影响。
第六章引言：运动控制理论
系统论
第六章引言：运动控制及运动控制障碍
❖运动控制（motor control)：是指通过正常 的神经系统进行协调性肌收缩，使肢体精确 完成特定功能活动的能力，是人和动物最基 本的功能之一。
❖运动控制障碍（dyskinesia）：运动控制需 要神经系统、感觉器官、运动系统等多系统 的参与,任何一个部分损伤都可能出现运动功 能的异常，表现为姿势、运动不协调，即运 动控制障碍。
第六章引言：运动控制理论
Kandel假说
行为需要三个主要系统，即感觉、运动和动机激发系统。 ▪ 表面看来很简单的动作，如挥舞高尔夫球杆时，我们 需要募集视觉、触觉和本体的感觉输入以引导精确的 运动、协调肌肉的募集和姿势的控制。
动机激发（边缘）系统 ▪ 动作开始时提供有意识的动力；集成全部的感觉输入 ；在运动表达中起作用。 ▪ 在自主神经系统和躯体性感觉运动系统中都发挥作用 ，通过下丘脑将感觉输入到额叶、脑干、平滑肌和腺 体，以控制骨骼肌活动。
第六章引言：运动控制理论
运动模式化理论
运动的三种形式：反射性运动、随意运动、模 式化运动，三种运动可互相转换。
1.反射性运动：运动形式固定，反应迅速，不 受意识控制，主要在脊髓水平控制。
2.随意性运动：整个运动过程均受主观意识控 制，可以通过运动学习过程不断提高，并获 得运动技巧。
第六章引言：运动控制理论
运动学基础
第六章 运动控制
苏州工业园区娄葑医院 侯莹
学习目标
❖1. 掌握：不同级别神经系统对姿势与运动的 控制，损伤后的运动控制障碍特征；理想姿 势；理想上肢运动特点；理想步态特点；膀 胱控制障碍。
❖2. 熟悉：运动控制理论；各级中枢参与的反 射；去大脑僵直与去皮层僵直；异常姿势、 步态及上肢运动；运动控制参与系统；直肠 控制障碍。
Charles Sherrington 反射是一切运动的基础，神经系统通过整合反觉刺激；2）反射弧；
3）由反馈控制来修正动作。 问题：1）实验发现：即使缺乏感觉刺激仍可产生动
作。2）动作执行前中枢神经系统可修正即将执行 的动作。有些动作一旦执行后，就不能修正。
第六章引言：运动控制理论
反射运动控制理论 神经等级控制理论 系统论 神经发育理论 Kandel假说 运动模式化理论 任务导向理论 动态运动理论 运动再学习理论 神经治疗性促通理论
大家有疑问的，可以询问和交流
可以互相讨论下，但要小声点 第六章 运动控制 马萍 侯莹
第六章引言：运动控制理论
反射运动控制理论
第六章引言：运动控制理论
神经发育理论
Bobath（1978）
高层：大脑新皮层联络区域和基底神经节，形成运动 总策略，涉及确定运动的目的以及达到目的所采用 的最佳运动方案；
中层：运动皮层和小脑，与运动顺序相关，指平稳、 准确达到目的所需肌肉收缩空间的时间顺序；
低层：脑干和脊髓，与执行动作相关，包括激活运动 神经元和中间神经元，产生目的性动作并对姿势进 行必要的调整。
运动模式化理论
3.模式化运动：运动形式固定、有节奏和连 续性运动、主观意识控制运动开始与结束 由中枢模式调控器（central pattern generator，CPG）调控。 除了CPG机制外，模式化运动已知与锥体外 系和小脑系统的机能相关，出现下意识的 横纹肌自动节律性收缩来“控制”。 步行是典型的模式化运动。
第六章目录
第一节 神经系统对姿势与运动的控制 一、低位中枢对肌紧张的控制 二、脑干对肌紧张和姿势反射的控制 三、高级中枢对姿势和随意运动的控制 四、运动控制的调节 五、影响运动控制的因素
第六章目录
第二节 运动控制与障碍 一、姿势控制 二、步态控制 三、上肢运动控制
第三节 自主神经对括约肌的控制 一、自主神经的结构与功能 二、膀胱控制 三、直肠控制
学习目标
❖3. 了解：脊休克、脊髓神经元的活动；脊髓 与脑干损伤后的综合征；自主神经系统；各 级运动控制缺失后的康复治疗。
❖4. 能具有判断正常及异常姿势与运动控制的 基本能力，定位常见运动控制障碍。
❖5. 能对患者运动功能受损情况与家属、康复 治疗组成员进行沟通；能分析运动控制障碍 类型，确定治疗思路；能向运动控制障碍患 者与家属做康复健康教育。
第六章引言：运动控制理论
等级控制理论
Arnold Gesell（1940） 正常动作发展源自中枢神经系统的逐渐皮层
化，皮层化使高级控制中心具有控制低级 反射的能力。
神经等级控制理论对姿势发育的解释
第六章引言：运动控制理论
系统论
Bernsten （1967） 运动控制因人而异，根据个体需求、环境和目标而
第六章引言：运动控制理论
系统论
❖ 基于系统运动控制的理论，在理念运动的本质 时，我们更应该注重身体所受的外力及内力， 用生物力学知识对动作进行分析，并用来指导 运动控制障碍的治疗。
第六章引言：运动控制理论
系统论
系统论将整个个体看成一个有质量的机械系统， 易受外力如重力和内力的影响，包括惯性和运动 依赖的力。人体由多个关节组成，所以在运动中 具有很多的自由度，而运动的协调则是运动机体 控控制过多自由度的过程。协同在解决自由度问 题上发挥了重要的作用，通过限制特定的肌肉， 使它们作为一个整体来工作。他还提出假设，尽 管协同肌不多，但是它们制造了所有几乎我们所 知道的动作种类，简单的协同肌是运动、姿势和 呼吸协同肌。
不断改变。 感觉、认知和活动三者之间相互作用。中枢神经系
统并不发出直接指令，而是各部分整体互动，系 统地进行整合。
▪ 动作控制要以达成动作功能为目标； ▪ 确认身体其他系统对动作控制的影响； ▪ 动作控制需要考虑外在环境因素影响； ▪ 动作本身也遵循力学定律，相互影响。
第六章引言：运动控制理论
系统论
第六章引言：运动控制及运动控制障碍
❖运动控制（motor control)：是指通过正常 的神经系统进行协调性肌收缩，使肢体精确 完成特定功能活动的能力，是人和动物最基 本的功能之一。
❖运动控制障碍（dyskinesia）：运动控制需 要神经系统、感觉器官、运动系统等多系统 的参与,任何一个部分损伤都可能出现运动功 能的异常，表现为姿势、运动不协调，即运 动控制障碍。
第六章引言：运动控制理论
Kandel假说
行为需要三个主要系统，即感觉、运动和动机激发系统。 ▪ 表面看来很简单的动作，如挥舞高尔夫球杆时，我们 需要募集视觉、触觉和本体的感觉输入以引导精确的 运动、协调肌肉的募集和姿势的控制。
动机激发（边缘）系统 ▪ 动作开始时提供有意识的动力；集成全部的感觉输入 ；在运动表达中起作用。 ▪ 在自主神经系统和躯体性感觉运动系统中都发挥作用 ，通过下丘脑将感觉输入到额叶、脑干、平滑肌和腺 体，以控制骨骼肌活动。
第六章引言：运动控制理论
运动模式化理论
运动的三种形式：反射性运动、随意运动、模 式化运动，三种运动可互相转换。
1.反射性运动：运动形式固定，反应迅速，不 受意识控制，主要在脊髓水平控制。
2.随意性运动：整个运动过程均受主观意识控 制，可以通过运动学习过程不断提高，并获 得运动技巧。
第六章引言：运动控制理论
运动学基础
第六章 运动控制
苏州工业园区娄葑医院 侯莹
学习目标
❖1. 掌握：不同级别神经系统对姿势与运动的 控制，损伤后的运动控制障碍特征；理想姿 势；理想上肢运动特点；理想步态特点；膀 胱控制障碍。
❖2. 熟悉：运动控制理论；各级中枢参与的反 射；去大脑僵直与去皮层僵直；异常姿势、 步态及上肢运动；运动控制参与系统；直肠 控制障碍。
Charles Sherrington 反射是一切运动的基础，神经系统通过整合反觉刺激；2）反射弧；
3）由反馈控制来修正动作。 问题：1）实验发现：即使缺乏感觉刺激仍可产生动
作。2）动作执行前中枢神经系统可修正即将执行 的动作。有些动作一旦执行后，就不能修正。
第六章引言：运动控制理论
反射运动控制理论 神经等级控制理论 系统论 神经发育理论 Kandel假说 运动模式化理论 任务导向理论 动态运动理论 运动再学习理论 神经治疗性促通理论
大家有疑问的，可以询问和交流
可以互相讨论下，但要小声点 第六章 运动控制 马萍 侯莹
第六章引言：运动控制理论
反射运动控制理论
第六章引言：运动控制理论
神经发育理论
Bobath（1978）
高层：大脑新皮层联络区域和基底神经节，形成运动 总策略，涉及确定运动的目的以及达到目的所采用 的最佳运动方案；
中层：运动皮层和小脑，与运动顺序相关，指平稳、 准确达到目的所需肌肉收缩空间的时间顺序；
低层：脑干和脊髓，与执行动作相关，包括激活运动 神经元和中间神经元，产生目的性动作并对姿势进 行必要的调整。
运动模式化理论
3.模式化运动：运动形式固定、有节奏和连 续性运动、主观意识控制运动开始与结束 由中枢模式调控器（central pattern generator，CPG）调控。 除了CPG机制外，模式化运动已知与锥体外 系和小脑系统的机能相关，出现下意识的 横纹肌自动节律性收缩来“控制”。 步行是典型的模式化运动。
第六章目录
第一节 神经系统对姿势与运动的控制 一、低位中枢对肌紧张的控制 二、脑干对肌紧张和姿势反射的控制 三、高级中枢对姿势和随意运动的控制 四、运动控制的调节 五、影响运动控制的因素
第六章目录
第二节 运动控制与障碍 一、姿势控制 二、步态控制 三、上肢运动控制
第三节 自主神经对括约肌的控制 一、自主神经的结构与功能 二、膀胱控制 三、直肠控制