Контроллер движения - это электронное устройство, обычно используемое в сочетании с программным обеспечением управления движением, которое используется для управления роботами, станками с ЧПУ и другим оборудованием автоматизации для перемещения или выполнения различных задач. Контроллер движения состоит в основном из компьютера и связанного аппаратного обеспечения, такого как цифровой сигнальный процессор (DSP) и аналоговый/цифровой преобразователь (ADC), и общается с такими устройствами, как сервоприводы, диски и датчики в системе управления движением.
Контроллеры движения широко используются во многих областях, особенно в системах сервопривода AC и многоосевого управления. Он может в полной мере использовать вычислительные ресурсы, чтобы помочь пользователям планировать траектории, выполнять заранее определенные движения и выполнить высокий сервопривод.
Разработка технологии управления движением - это мелодия разработки автоматизации производства и ключевой технологии для содействия новой промышленной революции. Управление движением обычно относится к преобразованию предопределенной системы управления и инструкций по проектированию в желаемое механическое движение в сложных условиях для достижения точного положения, скорости, ускорения, крутящего момента или контроля силы.
Контроллеры движения-это специальные контроллеры, используемые для управления режимом работы двигателя: например, двигатель управляется контактором переменного тока через ударный переключатель, который вытягивает двигатель в указанное положение, а затем сбрасывает его вниз или с помощью реле времени для управления вращением двигателя с обратно и отключением или остановкой его на время и затем останавливая его снова. Управление движением более сложное в робототехнике и машинах с ЧПУ, чем в специализированных машинах, которые имеют более простые формы движения и часто называют управлением движением общего назначения.
В зависимости от источника энергии, управление движением может быть в основном классифицировать в управлении электрическим движением с использованием электродвигателей в качестве источника энергии, управления газожидкой с использованием газов и жидкостей в качестве источника энергии и термомоторного управления с использованием топлива (уголь, нефти и т. Д.) В качестве источника энергии. Согласно статистике, более 90% электроэнергии поступают от электродвигателей. Электрические двигатели играют очень важную роль в современной продукции и повседневной жизни, поэтому элемент управления движением является наиболее часто используемым из этих контроллеров движения.
Электрическое управление движением развивалось от использования электродвигателей, а электродвигатель является общим термином для систем управления электродвигателями. Существует много типов систем управления движением, но с основной точки зрения типичное оборудование современной системы управления движением состоит в основном из суперкомпьютера, контроллера движения, питания, двигателя, привода и устройства обратной связи контроллера движения. Контроллер движения представляет собой блок управления с централизованным блоком управления в его ядре, его датчик является элементом обнаружения сигнала, а его двигатель или блок привода и производительность являются контроллерами.
Форма управления контроллером движения
Управление движением точки-точки:
То есть существует только одно требование для реализации позиции без учета промежуточных процессов или траекторий. Соответствующий контроллер движения должен быстро локализовать скорость и применять различные стратегии контроля ускорения и замедления на этапах ускорения и замедления движения.
На скоростях, установленных в движении системы быстрого ускорения системы, обычно увеличивать усиление и ускорение системы и применять регулировки замедления S-кривой в конце замедления. Чтобы избежать вибрации после установки системы, заслуга системы предназначена для соответствующего сокращения. Следовательно, контроллеры точечных движений обычно имеют возможность управлять изменениями параметров и изменений профиля замедления в сети.
Непрерывное управление движением для бумаги:
Этот тип управления, также известный как управление контуром, в первую очередь используется для управления контуром движения в обычных с ЧПУ и системами резки. Соответствующий контроллер движения должен решить проблему того, как обеспечить точность системы в изменении контура и как сохранить постоянную скорость тангенциальной скорости, когда инструмент движется вдоль контура на высокой скорости. Для обработки небольших сегментов программа имеет несколько функций предварительной обработки.
Синхронизированный элемент управления движением:
Относится к многоаксированному координированному управлению движением, которое может синхронизировать несколько осей по всему движению или синхронизировать скорости локально во время движения. Он используется в основном для управления системой и требует электронных функций передачи и электронного клюва. Промышленность включает окрашивание, печать, бумагу, прокатывание стали и синхронизированную резку. Адаптивное управление мощностью обычно используется в алгоритме управления соответствующим контроллером движения. Автоматически регулируя величину и фазу переменных настройки, он гарантирует, что повышенная функция управления выводом по величине равна возмущению, но противоположна фазе, устраняя периодические нарушения и обеспечивая синхронизированный контроль системы.
Другими словами, контроллеры движения широко используются во многих областях, особенно в системах сервопривода AC и многоосевого управления. Он может полностью использовать компьютерные ресурсы, чтобы облегчить пользователям реализовать планирование пути движения, выполнять заранее определенные действия и достичь высокого контроля сервоприводов. Сочетание технологии управления движением и технологии сервопривода AC способствует непрерывному развитию электромеханических технологий в Китае.
Контроллеры движения имеют следующие преимущества:
Высокая точность:Он может реализовать очень точный контроль положения, а также управление ускорением и скоростью.
Высокая гибкость:может быть свободно запрограммирован для адаптации к различным средам автоматизации.
Высокая надежность:Надежность контроллеров движения может быть лучше обеспечена путем мониторинга и петель управления обратной связью.
Роль контроллеров движения
Например: контроллеры движения могут использоваться в различных оборудовании для автоматизации:
Промышленные роботы:Контроллеры движения могут управлять роботизированными руками для выполнения различных задач, таких как обработка, сборка и сварка.
Станки с ЧПУ:Они могут точно управлять положением и скоростью станка для достижения эффективных процессов обработки.
Медицинское оборудование:может применяться к медицинским сканерам, оборудованию радиационной терапии и т. Д. Для повышения точности и стабильности медицинского оборудования.
Автоматизированные производственные линии и т. Д.:от конвейерных ремней до полков, загруженных с использованием контроллеров движения для плавного и быстрого перемещения пакетов или товаров
Другое оборудование для автоматизации:такие как беспилотники, логистические транспортные средства в автомобильной промышленности, полупроводниковые производственные системы и т. Д.