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伺服控制和運動控制區別是什么?
發布時間: 2024-07-23 17:54 更新時間: 2024-12-04 08:00
這個問題有意思,其實很多人把這兩個混為一談的。某川也把自己的伺服部門,叫做運控部門。之前伺服計算能力有限,能把電機控制好,就很好了,伺服只跑轉矩環或者電流環,上位機伺服模擬量轉矩指令,伺服根據指令控制電機輸出對應的轉矩,所以伺服叫伺服放大器。很多歐系伺服都叫伺服放大器;
后來,隨著嵌入式處理芯片性能提升,伺服內置了位置環、速度環和轉矩環,伺服叫servo driver伺服驅動,松下、三菱、安川都這么叫。
現在很多運控算法和功能下沉到了伺服,當然它的主要任務還是電機控制。伺服包含的運控類功能包括:回原、PR功能、電子凸輪、追剪功能、飛剪功能、位置JOG等,有些場合只需要接外部按鈕或者觸摸屏HMI,就可以通過單伺服控制機臺運行,這些場合大家叫它伺服控制器。通常伺服控制涉及的運動控制功能多是針對單軸的,電子凸輪、追剪飛剪,涉及多軸配合的,一般也是各自處理各自的,通過io配合完成多軸組合動作。
伺服關注的是執行,是如何快速跟蹤指令,抵抗外界擾動;而運動控制motion control關注的是多軸軌跡規劃,指令生成,關注的是多軸協同,多軸插補,注位置、速度、加速度、加加速度,關注整機控制邏輯和節拍,關注工件坐標系和軸坐標系轉換。
也有運動控制器廠家做的比較牛逼的,運動控制器中還包含位置調節器和速度調節器,甚至電流調節器,配套的伺服只做PWM放大器,比方說PMAC。個人覺得炫技成分大一些,完全沒必要在上面跑電流環,如果有不同意見,歡迎評論區在掃盲。
現在下位機的芯片處理能力不斷提升,有主頻幾百兆的mcu,有上G的soc;上位機實時操作系統抖動小,實時性能不斷提升,復雜指令集的RISC處理器芯片價格不斷下降,導致伺服控制和運動控制,你中有我,我中有你,有相互融合的趨勢。
運動控制器與伺服系統組成框圖
伺服控制和運動控制都是自動化領域中的重要技術,它們之間有一定的關聯性,但也存在明顯的區別。
以下是它們的主要區別:
1. 關注點不同:
- 伺服控制主要關注的是伺服電機的jingque控制,包括位置、速度、加速度等參數。伺服系統通常用于需要高精度定位和快速響應的場合,如機器人、數控機床等。
- 運動控制則更廣泛地涉及到機械系統的運動規劃、協調和控制。包括多電機軌跡控制,包括機械結構模型處理,還包括傳感器信息處理和融合,還包括工藝的選擇與執行、包括系統的監控和保護等。運動控制廣泛用于機器人、數控機床、自動化生產線、物流系統等領域。
2. 控制對象不同:
- 伺服控制主要控制的是單個伺服電機,實現高精度的定位和跟蹤。
- 運動控制則需要同時控制多個電機或執行器,實現復雜的運動軌跡和協同工作。
3. 技術要求不同:
- 伺服控制對電機的性能、控制算法和實時性要求較高,需要jingque的數學模型和高效的控制算法來實現高性能的控制效果。
- 運動控制除了發送電機控制指令外,還需要具備較強的機械系統設計能力和系統集成能力,以實現整體的運動性能優化。
后來,隨著嵌入式處理芯片性能提升,伺服內置了位置環、速度環和轉矩環,伺服叫servo driver伺服驅動,松下、三菱、安川都這么叫。
現在很多運控算法和功能下沉到了伺服,當然它的主要任務還是電機控制。伺服包含的運控類功能包括:回原、PR功能、電子凸輪、追剪功能、飛剪功能、位置JOG等,有些場合只需要接外部按鈕或者觸摸屏HMI,就可以通過單伺服控制機臺運行,這些場合大家叫它伺服控制器。通常伺服控制涉及的運動控制功能多是針對單軸的,電子凸輪、追剪飛剪,涉及多軸配合的,一般也是各自處理各自的,通過io配合完成多軸組合動作。
伺服控制簡圖
伺服關注的是執行,是如何快速跟蹤指令,抵抗外界擾動;而運動控制motion control關注的是多軸軌跡規劃,指令生成,關注的是多軸協同,多軸插補,注位置、速度、加速度、加加速度,關注整機控制邏輯和節拍,關注工件坐標系和軸坐標系轉換。
也有運動控制器廠家做的比較牛逼的,運動控制器中還包含位置調節器和速度調節器,甚至電流調節器,配套的伺服只做PWM放大器,比方說PMAC。個人覺得炫技成分大一些,完全沒必要在上面跑電流環,如果有不同意見,歡迎評論區在掃盲。
現在下位機的芯片處理能力不斷提升,有主頻幾百兆的mcu,有上G的soc;上位機實時操作系統抖動小,實時性能不斷提升,復雜指令集的RISC處理器芯片價格不斷下降,導致伺服控制和運動控制,你中有我,我中有你,有相互融合的趨勢。
運動控制器與伺服系統組成框圖
伺服控制和運動控制都是自動化領域中的重要技術,它們之間有一定的關聯性,但也存在明顯的區別。
以下是它們的主要區別:
1. 關注點不同:
- 伺服控制主要關注的是伺服電機的jingque控制,包括位置、速度、加速度等參數。伺服系統通常用于需要高精度定位和快速響應的場合,如機器人、數控機床等。
- 運動控制則更廣泛地涉及到機械系統的運動規劃、協調和控制。包括多電機軌跡控制,包括機械結構模型處理,還包括傳感器信息處理和融合,還包括工藝的選擇與執行、包括系統的監控和保護等。運動控制廣泛用于機器人、數控機床、自動化生產線、物流系統等領域。
2. 控制對象不同:
- 伺服控制主要控制的是單個伺服電機,實現高精度的定位和跟蹤。
- 運動控制則需要同時控制多個電機或執行器,實現復雜的運動軌跡和協同工作。
3. 技術要求不同:
- 伺服控制對電機的性能、控制算法和實時性要求較高,需要jingque的數學模型和高效的控制算法來實現高性能的控制效果。
- 運動控制除了發送電機控制指令外,還需要具備較強的機械系統設計能力和系統集成能力,以實現整體的運動性能優化。
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