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運(yùn)動控制分析
“運(yùn)動控制對于智能制造來說是關(guān)鍵的零部件, 它替代了過去由機(jī)械機(jī)構(gòu)元件完成的功能，并且使完成的功能智能化，柔性化，網(wǎng)絡(luò)化。”李幼涵老師認(rèn)為，未來運(yùn)動控制的走向會基于以下幾個方面的進(jìn)步而發(fā)展：
一、 傳感器元件的技術(shù)進(jìn)步，使得控制精度更高，運(yùn)行更穩(wěn)定，能夠適應(yīng)各種應(yīng)用場合，電氣結(jié)構(gòu)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(qū)動器和電機(jī)之間沒有反饋電纜和動力電纜。
二、驅(qū)動器調(diào)節(jié)速度更快，并且對變轉(zhuǎn)動慣量能夠進(jìn)行自適應(yīng)調(diào)整。
三、對驅(qū)動器，電機(jī)參數(shù)的組態(tài)和整定調(diào)試采用WIFI，使得用戶采用手機(jī)，IPAD等公共無線終端就可調(diào)試，診斷運(yùn)動控制產(chǎn)品。
四、運(yùn)動控制產(chǎn)品網(wǎng)絡(luò)化，成為一種網(wǎng)絡(luò)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(jìn)行關(guān)注。
一是往產(chǎn)品的方向發(fā)展。它的大特點(diǎn)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(jī)，比如：線性電機(jī)，力矩電機(jī)等。還有一個優(yōu)勢是調(diào)節(jié)帶寬大，安裝更換方便。
另一個是往機(jī)器控制解決方案的方向發(fā)展。它的大特點(diǎn)和優(yōu)勢就是專注對機(jī)器功能的實(shí)現(xiàn)，可以很快讓設(shè)計的機(jī)器上市，并且保證機(jī)器功能很可靠，一旦出錯可以得到快速診斷。
在機(jī)器制造行業(yè)，由于各種圍繞以運(yùn)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(biāo)準(zhǔn)編程和PLCopen及softMotion的需要越來越多。設(shè)計人員對機(jī)器控制的設(shè)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(jìn)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(jié)構(gòu)，采用ST結(jié)構(gòu)文本方式進(jìn)行復(fù)雜工藝運(yùn)算和調(diào)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(jìn)行同一功能的反復(fù)使用和對通訊功能的搭建。
總之，目前對機(jī)器設(shè)計的要求已經(jīng)不只是幾個電機(jī)的轉(zhuǎn)動和接觸器，繼電器的吸合。它的解決方案已上升到機(jī)器的柔性控制。包括傳動電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)，伺服電機(jī)的電子齒輪運(yùn)動和電子凸輪的運(yùn)動，機(jī)械手臂的快速抓取以及機(jī)器人控制等等復(fù)雜運(yùn)動。對相關(guān)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(yuǎn)程I/O，人機(jī)界面，執(zhí)行器和開關(guān)按鈕到遠(yuǎn)程的以太網(wǎng)通訊。