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SKK12-G1/8-PC-C6F
SKK12-G1/8-PC-C6F
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  • 規格:SKK12-G1/8-PC-C6F
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    商品詳情
      電機控制與運動控制

      在上面的定義中,有提到電機控制,但電機控制和運動控制是不同的。
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      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。

      基本架構組成

      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。
      目前電動汽車用的電流傳感器基本都是開環的電流傳感器,之前電動汽車選用的電流傳感器都是閉環電流傳感器,因為閉環電流傳感器的精度高,響應時間比較快,開環電流傳感器相比較幾年前的電流傳感器在性價比、結構尺寸、高低溫特性上有很大的進步,并且在可靠性上大大增加,這主要得益于目前的電流傳感器的內部結構比較簡單

       

      開環霍爾電流傳感器基于直測式霍爾原理,即開環原理(也稱只測試霍爾),原邊電流IP產生的磁通被高品質磁芯聚集在磁路中,霍爾元件固定在很小的氣隙中,對磁通進行線性檢測,霍爾器件輸出的霍爾電壓經過特殊電路處理后,副邊輸出與原邊波形一致的跟隨輸出電壓,此電壓能夠精確反映原邊電流的變化。
      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。

      從運動控制器看運動控制

      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。

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