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發(fā)布日期:2022-04-22 點(diǎn)擊率:76
本文中,小編將對(duì)運(yùn)動(dòng)控制器予以介紹,如果你想對(duì)它的詳細(xì)情況有所認(rèn)識(shí),或者想要增進(jìn)對(duì)運(yùn)動(dòng)控制器的了解程度,不妨請(qǐng)看以下內(nèi)容哦。
一、運(yùn)動(dòng)控制器
運(yùn)動(dòng)控制(Motion Control)通常是指在復(fù)雜條件下將預(yù)定的控制方案、規(guī)劃指令轉(zhuǎn)變成期望的機(jī)械運(yùn)動(dòng),實(shí)現(xiàn)機(jī)械運(yùn)動(dòng)精確的位置控制、速度控制、加速度控制、轉(zhuǎn)矩或力的控制。
運(yùn)動(dòng)控制器就是控制電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行方式的專(zhuān)用控制器:比如電動(dòng)機(jī)在由行程開(kāi)關(guān)控制交流接觸器而實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)物體向上運(yùn)行達(dá)到指定位置后又向下運(yùn)行,或者用時(shí)間繼電器控制電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)或轉(zhuǎn)一會(huì)停一會(huì)再轉(zhuǎn)一會(huì)再停。運(yùn)動(dòng)控制在機(jī)器人和數(shù)控機(jī)床的領(lǐng)域內(nèi)的應(yīng)用要比在專(zhuān)用機(jī)器中的應(yīng)用更復(fù)雜,因?yàn)楹笳哌\(yùn)動(dòng)形式更簡(jiǎn)單,通常被稱(chēng)為通用運(yùn)動(dòng)控制(GMC)。運(yùn)動(dòng)控制器就是控制電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行方式的專(zhuān)用控制器:比如電動(dòng)機(jī)在由行程開(kāi)關(guān)控制交流接觸器而實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)物體向上運(yùn)行達(dá)到指定位置后又向下運(yùn)行,或者用時(shí)間繼電器控制電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)或轉(zhuǎn)一會(huì)停一會(huì)再轉(zhuǎn)一會(huì)再停。運(yùn)動(dòng)控制在機(jī)器人和數(shù)控機(jī)床的領(lǐng)域內(nèi)的應(yīng)用要比在專(zhuān)用機(jī)器中的應(yīng)用更復(fù)雜,因?yàn)楹笳哌\(yùn)動(dòng)形式更簡(jiǎn)單,通常被稱(chēng)為通用運(yùn)動(dòng)控制(GMC)。
按照使用動(dòng)力源的不同,運(yùn)動(dòng)控制主要可分為以電動(dòng)機(jī)作為動(dòng)力源的電氣運(yùn)動(dòng)控制、以氣體和流體作為動(dòng)力源的氣液控制和以燃料(煤、油等)作為動(dòng)力源的熱機(jī)運(yùn)動(dòng)控制等。據(jù)資料統(tǒng)計(jì),在所有動(dòng)力源中,90%以上來(lái)自于電動(dòng)機(jī)。電動(dòng)機(jī)在現(xiàn)代化生產(chǎn)和生活中起著十分重要的作用,所以在這幾種運(yùn)動(dòng)控制中,電氣運(yùn)動(dòng)控制應(yīng)用最為廣泛。
電氣運(yùn)動(dòng)控制是由電機(jī)拖動(dòng)發(fā)展而來(lái)的,電力拖動(dòng)或電氣傳動(dòng)是以電動(dòng)機(jī)為對(duì)象的控制系統(tǒng)的通稱(chēng)。運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)多種多樣,但從基本結(jié)構(gòu)上看,一個(gè)典型的現(xiàn)代運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)的硬件主要由上位機(jī)、運(yùn)動(dòng)控制器、功率驅(qū)動(dòng)裝置、電動(dòng)機(jī)、執(zhí)行機(jī)構(gòu)和傳感器反饋檢測(cè)裝置等部分組成。其中的運(yùn)動(dòng)控制器是指以中央邏輯控制單元為核心、以傳感器為信號(hào)敏感元件、以電機(jī)或動(dòng)力裝置和執(zhí)行單元為控制對(duì)象的一種控制裝置。
二、運(yùn)動(dòng)控制器按控制原理分類(lèi)
通過(guò)上面的介紹,想必大家對(duì)運(yùn)動(dòng)控制器已經(jīng)具備了初步的認(rèn)識(shí)。在這部分,我們主要來(lái)了解一下運(yùn)動(dòng)控制器的分類(lèi)。
運(yùn)動(dòng)控制器根據(jù)位置控制原理,即有無(wú)檢測(cè)反饋傳感器及其檢測(cè)裝置,可分為開(kāi)環(huán)、半閉環(huán)和閉環(huán)三種基本的運(yùn)動(dòng)控制器。
1、開(kāi)環(huán)控制運(yùn)動(dòng)控制器
無(wú)位置檢測(cè)反饋裝置,其執(zhí)行電動(dòng)機(jī)一般采用步進(jìn)電機(jī)。此類(lèi)運(yùn)動(dòng)控制器最大的特點(diǎn)是控制方便、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、價(jià)格便宜。運(yùn)動(dòng)控制器發(fā)出的位移指令信號(hào)流是單向的,因此不存在穩(wěn)定性問(wèn)題。但由于機(jī)械傳動(dòng)誤差不經(jīng)過(guò)反饋校正,故位置精度一般不高。
2、半閉環(huán)控制運(yùn)動(dòng)控制器
位置反饋采用轉(zhuǎn)角檢測(cè)元件,直接安裝在伺服電機(jī)或絲杠端部。由于具有位置反饋比較控制,可獲得較高的定位精度,大部分機(jī)械傳動(dòng)環(huán)節(jié)未包括在系統(tǒng)閉環(huán)環(huán)路內(nèi),因此可獲得較穩(wěn)定的控制特性。絲杠等機(jī)械傳動(dòng)誤差不能通過(guò)反饋校正,但可采用軟件定值補(bǔ)償?shù)姆椒▉?lái)適當(dāng)提高其精度。
3、全閉環(huán)控制運(yùn)動(dòng)控制器
采用光柵等檢測(cè)元件對(duì)被控單元進(jìn)行位置檢測(cè),可以消除從電機(jī)到被控單元之間整個(gè)機(jī)械傳動(dòng)鏈中的傳動(dòng)誤差,得到很高的靜態(tài)定位精度。但由于在整個(gè)控制環(huán)內(nèi),許多機(jī)械傳動(dòng)環(huán)節(jié)的摩擦特性、剛性和間隙均為非線(xiàn)性,并且整個(gè)機(jī)械傳動(dòng)鏈的動(dòng)態(tài)響應(yīng)時(shí)間(與電氣響應(yīng)時(shí)間相比)又非常大,使得整個(gè)閉環(huán)系統(tǒng)的穩(wěn)定性校正很困難,運(yùn)動(dòng)控制器的設(shè)計(jì)和調(diào)整也相當(dāng)復(fù)雜。
以上就是小編這次想要和大家分享的內(nèi)容,希望大家對(duì)本次分享的內(nèi)容已經(jīng)具有一定的了解。如果您想要看不同類(lèi)別的文章,可以在網(wǎng)頁(yè)頂部選擇相應(yīng)的頻道哦。
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