运动控制--未来先进“智能制造”的核心

【编者按】运动控制起源于早期的伺服控制。简单地说，运动控制就是对机械运动部件的位置、速度等进行实时的控制管理，使其按照预期的运动轨迹和规定的运动参数进行运动。早期的运动控制技术主要是伴随着数控技术、机器人技术和工厂自动化技术的发展而发展的。

近年来，随着运动控制技术的不断进步和完善，作为一个独立的工业自动化控制类产品，运动控制系统已成为一项成熟的技术，在自动化产业中占有相当重要的地位；而近年整合包括生产决策、整合制造、友善人机、节能环保加工及全球化生产决策，“智能制造”成为工厂自动化的重要趋势，其中运动控制技术也在其中扮演主要关键角色，也是未来先进“智造”的核心。

作为自动化的一环，运动控制技术在强劲市场需求的推动下，运动控制技术发展迅速，应用广泛。几乎所有的“动作”都跟运动控制有关。而现在越来越多的技术整合到系统之中，因此，运动控制不再只是控制“运动”，“智能控制”在制造的角色也日趋重要。

20世纪，在先进国家如美国在强劲市场推动之下，运动控制技术进入快速发展阶段，在21世纪前，集中式控制系统称霸自动化设计世界，通过CPU由主机来管理马达运动，不管是脉冲式或是通信式，均通过指令的下达来影响马达的动作，一个口令一个动作，达成生产线的终极目标；但之后随着PC系统加上DSP与FPGA的发展，也让运动控制进入了新阶段。

与自动化一起发展运动控制技术跟着成长

运动控制起源于早期的伺服系统(Servomechanism)，基本上可以说是一个相当有历史的技术。简单地说，运动控制就是对机械运动部件的位置、速度等进行实时的控制管理，使其按照预期的运动轨迹和规定的运动参数进行运动。早期的运动控制技术，主要是伴随着CNC技术、工业机器人技术，以及工厂自动化技术的发展而共同发展，也因此在这些技术的发展同时，运动控制的技术也随着系统的发展而开始变化。

运动控制设备，可分为泛用及专用两类，泛用系从最初通过PLC整合运动模块，到近年来PC-Based运动控制卡等产品的导入，至于专用系的部分，则是CNC控制器的持续发展，两个方向的运动控制系统硬件发展，均已逐渐趋向顶峰，加上生产线逐渐复杂化，对前述两层面的运动控制要求，也跟着扩张。

由于生产线的复杂化，加上在系统上的“信息整合”需求，包括视觉与数据库的导入，以及ERP及MES等制造管理系统的导入，也扩张了前述各类控制器对信息整合的相关要求，让运动控制在生产在线的角色不只是只有控制“运动”，对系统的整合性要求也日益增加。

另外，近年来工业机器人的蓬勃发展，也使得运动控制技术产生了相当的质变，如何搭配工业机器人与运动控制系统，建立完整生产线的同步整合，也成为生产在线的新兴课题。

由于运动控制的目标，是要完成生产线流程制造产品，在中间的运动控制过程，其实并不是最最重要，反而是如何能正确实时的达到要求，才是最重要的功能；加上现在各种产品精细度要求愈来愈高，对制程要求也愈来愈严苛，而运动控制讲究实时与精准，要达到最佳化，就得整合各种相关技术，这样的整合被视为难度最高的控制技术。

如何整备，或许是自动化厂商目前面临的重要课题，而运动控制似乎已经不只是运动的控制，在制程控制中逐渐成为重要的发展面向。

声明：本网站所收集的部分公开资料来源于互联网，转载的目的在于传递更多信息及用于网络分享，并不代表本站赞同其观点和对其真实性负责，也不构成任何其他建议。本站部分作品是由网友自主投稿和发布、编辑整理上传，对此类作品本站仅提供交流平台，不为其版权负责。如果您发现网站上所用视频、图片、文字如涉及作品版权问题，请第一时间告知，我们将根据您提供的证明材料确认版权并按国家标准支付稿酬或立即删除内容，以保证您的权益！联系电话：010-58612588 或 Email:editor@mmsonline.com.cn。