运动控制的发展史及趋势
一、 运动控制技术的发展
表1-1 运动控制系统发展历史
阶段 | 分类 | 主要技术特征 |
早期 | 模拟 | 步进控制器+步进电机+电液脉冲马达 |
20世纪70年代 | 直流模拟 | 基于微处理器技术的控制器+大惯量直流电机 |
20世纪80年代 | 交流模拟 | 基于微处理器技术的控制器+模拟式交流伺服系统 |
20世纪90年代 | 数字化初级 | 数字/模拟/脉冲混合控制,通用计算机控制器+脉冲控制式数字交流伺服系统 |
21世纪至今 | 全数字化 | 基于PC的控制器+网络数字通信+数字伺服系统 |
二、 运动控制系统的关键技术
三、 智能制造市场对运动控制产品和系统的要求
五、 运动控制系统的发展趋势
具有参数记忆功能。系统所有参数可通过人机界面由软件设置,并保存在运动控制系统的伺服单元内部,这些参数能够方便地在运动过程中被修改和观测。
具有参数自整定功能。闭环控制系统的参数整定,可通过自整定的控制算法实现,从而使控制系统运行更稳定,控制精度更高,动态响应更快。
具有故障自诊断和分析功能。当系统发生故障时,系统可自动提供有用的故障信息,例如,故障的类型、可能引起故障的原因、检查方法和消除故障的步骤等。从而简化维护和缩短调试和维护时间,降低成本。
具有预定义的行业应用的宏功能,可通过简单的行业专用宏命令实现复杂的功能。
精确定位控制的同时,还可满足速度控制和转矩控制的要求。
通过工业以太网可方便实现多轴同步控制。
启动力矩大,加减速控制功能强,可方便地实现快速运动。
便于用软件来实现各类机械装置运动过程中负载控制的要求。
节能潜力大。
提供很宽的转矩范围的专用伺服电机。例如,峰值转矩范围从95mNm到1650Nm。
提供紧凑尺寸的直接驱动的专用伺服电机。例如,专门为食品行业提供专用的不锈钢电机,为液体和高洁净度应用的伺服电机等。
提供集成驱动器的专用伺服电机。例如,安装在电机上的模块化的高度集成的伺服电机,它将电机壳体作为散热片,缩小体积。
提供简化安装的直接驱动的伺服电机。例如,采用全新的DDR直接驱动技术的,结合无机架直接驱动电机的性能优点和完整机架的电机安装便利性生产的伺服电机。