运动控制技术详解:运动模式、电子凸轮与电子齿轮在工业自动化中的应用

运动控制分类笔记

根据运动控制的特点和应用领域的不同,可以将运动控制分为以下三类:

1. 点位运动控制

特点:

  • 仅对终点位置有要求,与运动轨迹无关。
  • 强调快速的定位速度。

加速段和减速段策略:

  • 加速时: 提高系统增益和加速度,以快速达到设定速度。
  • 减速时: 采用S曲线减速策略,在减速末段使用。
  • 到位后: 减小系统增益以防止震动。

控制器能力:

  • 在线可变控制参数。
  • 可变加减速曲线的能力。

2. 连续轨迹运动控制(轮廓控制)

应用领域:

  • 数控系统、切割系统的运动轮廓控制。

解决的问题:

  • 高速运动下保证加工轮廓精度。
  • 刀具沿轮廓运动时切向速度恒定。
  • 小线段加工时的多段程序预处理功能。

3. 同步运动控制

定义:

  • 多个轴之间的协调控制,包括全程同步或局部速度同步。

应用行业:

  • 印染、印刷、造纸、轧钢、同步剪切等需要电子齿轮箱和电子凸轮功能的系统。

控制算法:

  • 采用自适应前馈控制,通过自动调节控制量的幅值和相位,来抑制周期干扰,确保系统的同步控制。