分布式運動控制指運動控制系統(tǒng)與外部的其它控制系統(tǒng)或上位計算機進行分布式網(wǎng)絡聯(lián)接和網(wǎng)絡控制。網(wǎng)絡技術(shù)的引入,使運動控制系統(tǒng)控制范圍擴大了,使大范圍的協(xié)調(diào)運動控制成為可能,便于實現(xiàn)集中的分布式控制。分布式運動控制系統(tǒng)的主要任務是通過網(wǎng)絡來實現(xiàn)多個執(zhí)行機構(gòu)的協(xié)調(diào)控制。在分布式運動控制系統(tǒng)中,每個模塊作為單獨的一個控制單元,可以滿足模塊化機器人設計的要求。分布式運動控制系統(tǒng)***使用于眾多運動控制領域,如機器人,多自由度機械臂,多軸工作臺等對象上。Elmo驅(qū)動器以其高功率密度、精確的控制能力和靈活的配置選項而聞名。相城區(qū)本地Elmo驅(qū)動器設備廠家
在開回路系統(tǒng)中,控制器會透過功率放大裝置傳送訊號到原動機或致動器,但無法知道致動器是否有達到預期進行的動作。典型的系統(tǒng)包括步進馬達或是風扇控制。若是要求準確度更高的系統(tǒng),會在系統(tǒng)中加入量測設備(一般會在致動器端,或是致動器要到達的目的端)。再將量測結(jié)果轉(zhuǎn)換成信號,送進控制器中,由控制器再調(diào)整致動器的動作,使致動器的動作和預期進行的動作之間的誤差降到**小,這就是閉回路控制。機器的位置或是速度一般會由液壓泵、線性致動器或是電動馬達(例如servo)之類的設備所控制。運動控制是機器人及CNC機床的一部分,而其中的運動控制會比較復雜。若是一般固定用途的機器,其運動學會比較簡單,這類的控制會稱為通用運動控制(GMC)。運動控制常用在包裝、印刷、紡織、半導體器件制造及生產(chǎn)線。昆山直銷Elmo驅(qū)動器哪家強時下,使用5.2英寸盤的人越來越少,計算機上已很少安裝5.2英寸軟盤驅(qū)動器。
常見的運動控制功能有:速度控制。位置控制:由上位控制器持續(xù)的提供位置命令,讓系統(tǒng)的輸出追隨位置命令。點對點的位置控制:上位控制器只提供目的的位置,系統(tǒng)需自行計算運動的軌跡,有幾種計算的方式,多半是依三角形、梯形或S曲線的運動速度廓線(velocity profile)為基礎。壓力、力或是力矩的控制。阻抗控制:這類控制應用于和環(huán)境有交互作用,以及控制物體的情形下,例如機器人學。電子齒輪或是電子凸輪:從動軸的位置和主動軸位置之間的關(guān)系可以用數(shù)學函數(shù)來表示。簡單的是一系統(tǒng)中有二個滾筒,但其轉(zhuǎn)速需維持一定比例(即為電子齒輪)。電子凸輪的情形類似凸輪,從動軸的位置是主動軸位置的數(shù)學函數(shù)(例如主動軸150至180度時,從動軸從0度轉(zhuǎn)至30度,180至210度時,從動軸從30度轉(zhuǎn)至0度,主動軸在其他位置時,從動軸維持在0度的位置)。 [1]
如圖3為采用事件觸發(fā)的分布式控制示意圖。由于控制命令從運動控制器到每個伺服控制器的網(wǎng)絡延遲都存在差別,即使使用廣播方式發(fā)送數(shù)據(jù),命令到達各個伺服控制器的時間也各不相同,因此驅(qū)動控制器接收到控制命令后輸出指令脈沖序列的時間也各不相同。顯然在這種方式下多軸電機運轉(zhuǎn)形成的軌跡和目標軌跡會產(chǎn)生偏離。圖4 采用定時觸發(fā)的分布式控制如果在控制命令中添加執(zhí)行時間信息,驅(qū)動控制器接收到插補數(shù)據(jù)后不是馬上發(fā)出指令脈沖序列,而是到達指定執(zhí)行時間后再發(fā)出指令脈沖。按照這種方式,只要保證各個控制器時鐘完全同步,指令脈沖序列發(fā)出的時間就會完全相同。為了保證指令在控制周期內(nèi)發(fā)出,插補數(shù)據(jù)需要提前一段時間發(fā)出,驅(qū)動控制器收到數(shù)據(jù)后需要設置定時器,在指定時間到達之后才能執(zhí)行脈沖指令。將預先設置定時器,在定時器時間達到時執(zhí)行任務的機制稱為定時觸發(fā)機制。多種通訊接口:支持多種通訊協(xié)議,如CANopen、EtherCAT、RS-232等,方便與其他設備進行通信。
集中式在集中式結(jié)構(gòu)中,每個軸的位置環(huán)位于運動控制器中,從而組成基于網(wǎng)絡閉環(huán)的控制系統(tǒng)。在每個控制周期,運動控制器通過控制網(wǎng)絡接收各個軸的位置反饋,計算每個軸的速度給定值并通過網(wǎng)絡發(fā)送給各個伺服控制器。集中式控制結(jié)構(gòu)的主要應用場合是CNC、機器人等設備。由于位置控制算法集中在運動控制器內(nèi)實現(xiàn),因此可實現(xiàn)比較復雜的控制算法,如可通過采用交叉禍合控制方法補償各運動軸動態(tài)特性的差別和擾動,從而有效減小同步誤差。但網(wǎng)絡閉環(huán)產(chǎn)生的延遲和抖動也會影響系統(tǒng)的穩(wěn)定性和控制性能,必須在控制算法設計時加以考慮。集中式控制結(jié)構(gòu)對控制網(wǎng)絡帶寬也有較高的要求。通過某個文件系統(tǒng)格式化并帶有一個驅(qū)動器號的存儲區(qū)域。姑蘇區(qū)耐用Elmo驅(qū)動器維保
傳遞能量:驅(qū)動器可以將一種形式的能量轉(zhuǎn)換為另一種形式,例如電動機將電能轉(zhuǎn)換為機械能。相城區(qū)本地Elmo驅(qū)動器設備廠家
GEFanuc的發(fā)展重點放在微控制和智能步進電機。它引入了步進放大器,將其集成在機蓋上,通過一個簡單的網(wǎng)絡設備輸入命令。整個系統(tǒng)是由GEFanuc的小型內(nèi)置式脈沖/方向輸出控制64位PLC和MotorCube智能步進電機組成,它并不占用面板的空間。打算使用于成本低的簡單標定場合中,該方法試圖將安裝一根運動軸的成本控制在2000美元以下?!八欧刂迫栽诮祪r,但簡單的步進系統(tǒng)仍有一席之地”,Chick.說。GEFanuc是步進系統(tǒng)和高性能伺服系統(tǒng)的供應商。Portescap(DanaherMotion的子公司)同樣注意到了當”大小適宜該應用場合”時,步進系統(tǒng)無需反饋就可以定位的固有特性。這是與伺服電機競爭的又一優(yōu)勢?!遍_環(huán)控制,電機改進使步進系統(tǒng)的價格更加劃算,”產(chǎn)品經(jīng)理DaveBeckstoffer指出。相城區(qū)本地Elmo驅(qū)動器設備廠家
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