一個(gè)運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)的基本架構(gòu)組成包括:
一個(gè)運(yùn)動(dòng)控制器用以生成軌跡點(diǎn)(期望輸出)和閉合位置反饋環(huán)。許多控制器也可以在內(nèi)部閉合一個(gè)速度環(huán)。
一個(gè)驅(qū)動(dòng)或放大器用以將來自運(yùn)動(dòng)控制器的控制信號(通常是速度或扭矩信號)轉(zhuǎn)換為更高功率的電流或電壓信號。更為優(yōu)良的智能化驅(qū)動(dòng)可以自身閉合位置環(huán)和速度環(huán),以獲得更精準(zhǔn)的控制。
一個(gè)執(zhí)行器如液壓泵、氣缸、線性執(zhí)行機(jī)或電機(jī)用以輸出運(yùn)動(dòng)。
一個(gè)反饋傳感器如光電編碼器,旋轉(zhuǎn)變壓器或霍爾效應(yīng)設(shè)備等用以反饋執(zhí)行器的位置到位置控制器,以實(shí)現(xiàn)和位置控制環(huán)的閉合。
眾多機(jī)械部件用以將執(zhí)行器的運(yùn)動(dòng)形式轉(zhuǎn)換為期望的運(yùn)動(dòng)形式,它包括齒輪箱、軸、滾珠絲杠、齒形帶、聯(lián)軸器以及線性和旋轉(zhuǎn)軸承。
通常,一個(gè)運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)的功能包括:
速度控制
點(diǎn)位控制(點(diǎn)到點(diǎn))。有很多方法可以計(jì)算出一個(gè)運(yùn)動(dòng)軌跡,它們通?;谝粋€(gè)運(yùn)動(dòng)的速度曲線如三角速度曲線,梯形速度曲線或者S型速度曲線。
電子齒輪(或電子凸輪)。也是從動(dòng)軸的位置在機(jī)械上跟隨一個(gè)主動(dòng)軸的位置變化。一個(gè)簡單的例子是,一個(gè)系統(tǒng)包含兩個(gè)轉(zhuǎn)盤,它們按照一個(gè)給定的相對角度關(guān)系轉(zhuǎn)動(dòng)。電子凸輪較之電子齒輪更復(fù)雜一些,它使得主動(dòng)軸和從動(dòng)軸之間的隨動(dòng)關(guān)系曲線是一個(gè)函數(shù)。這個(gè)曲線可以是非線性的,但必須是一個(gè)函數(shù)關(guān)系。