工業自動化網
發布采購單
官方微信 精彩呈現

運動控制在工業控制與自動化領域的應用

   日期:2020-04-10     瀏覽:73    評論:0    
核心提示:工業控制主要分兩個方向,一個是運動控制,通常用于機械領域;另一個就是過程控制,通常使用于化工領域。而運動控制指的是一種起源于早期的伺服系統,基于電動機的控制,以實現物體對角位移、轉矩、轉速等等物理量改
 工業控制主要分兩個方向,一個是運動控制,通常用于機械領域;另一個就是過程控制,通常使用于化工領域。而運動控制指的是一種起源于早期的伺服系統,基于電動機的控制,以實現物體對角位移、轉矩、轉速等等物理量改變的控制。

從關注點來說,電機控制(這里指伺服電機)主要關注的是控制單個電機的轉距、速度、位置中的一個或多個參數達到給定值。而運動控制主要關注點在于協調多個電機,完成指定的運動(合成軌跡、合成速度),比較著重軌跡規劃、速度規劃、運動學轉換;比如數控機床里面要協調XYZ軸電機,完成插補動作。

電機控制常常作為運動控制系統的一個環節(通常是電流環,工作在力矩模式下),更著重于對電機的控制,一般包括位置控制、速度控制、轉矩控制三個控制環,一般沒有規劃的能力(有部分驅動器有簡單的位置和速度規劃能力)。

運動控制在工業控制與自動化領域的應用

運動控制往往是針對產品而言的,包含機械、軟件、電氣等模塊,例如機器人、無人機、運動平臺等等,是對機械運動部件的位置、速度等進行實時的控制管理,使其按照預期的運動軌跡和規定的運動參數進行運動的一種控制。

兩者有部分內容是重合的:位置環/速度環/轉距環可以在電機的驅動器中實現,也可以在運動控制器中實現,因此兩個屬于容易混淆。一個運動控制系統的基本架構組成包括:運動控制器:用以生成軌跡點(期望輸出)和閉合位置反饋環。許多控制器也可以在內部閉合一個速度環。

運動控制器主要分為三類,分別是PC-based、專用控制器、PLC。其中PC-based運動控制器在電子、EMS等行業被廣泛應用;專用控制器的代表行業是風電、光伏、機器人、成型機械等等;PLC則在橡膠、汽車、冶金等行業備受青睞。

驅動或放大器:用以將來自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。

執行器:如液壓泵、氣缸、線性執行機或電機,用以輸出運動。反饋傳感器:如光電編碼器、旋轉變壓器或霍爾效應設備等,用以反饋執行器的位置到位置控制器,以實現和位置控制環的閉合。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。

運動控制的出現更加促進機電控制的解決方案,比如以前凸輪和齒輪都需要機械結構實現,現在可以使用電子凸輪、電子齒輪來實現,消除了機械實現過程的回程、摩擦和磨損等。

成熟的運動控制產品不僅僅需要提供路徑規劃、前瞻控制、運動協調、插補、運動學正逆解和驅動電機的指令輸出等,還需要具備工程配置軟件(如SIMOTION的SCOUT)、語法解釋器(不僅是指自己的語言,而且包括IEC-61131-3的PLC語言支持)、簡單的PLC功能、PID控制算法實現、HMI交互接口、故障診斷接口,高級的運動控制器還能夠實現安全控制等。

 
打賞
 
更多>同類工控
0相關評論

推薦圖文
推薦工控
點擊排行
工業自動化網
產品檢索: A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z
Processed in 1,588,929,847.535 second(s), 15 queries, Memory 0.32 M
喜乐彩和值图 北京赛车公式官方网 快乐扑克3玩法技巧 辽宁十一选五开奖公告 云南快乐十分开奖结果查询走势图 北方期货配资 十一运夺金走势一定牛 福彩专家预测推荐 三羊期货配资 云南快乐10分钟开奖 腾讯分分彩官方开奖网站 浙江201五十一选五开奖走势图浙江 甘肃11选5推荐号码购买 股票分析师张磊博客 陕西快乐十分开奖 直播 四川体育彩票七星彩 江苏11选5中奖表