1.3 機械運動控制系統(tǒng)

1.機械運動控制系統(tǒng)的層級

機械運動控制系統(tǒng)總體上可以劃分為人機交互層/信息綜合與決策層、運動規(guī)劃層以及運動執(zhí)行層三個層級，如圖1-12所示。

（1）人機交互層/信息綜合與決策層 通過指令開關、計算機圖形、軟件程序、自然語音以及視覺等方式接收作業(yè)任務，并以信號燈、計算機圖形和圖像、動畫等方式反映中間狀態(tài)或結(jié)果。

（2）運動規(guī)劃層 由運動控制器（軌跡規(guī)劃器）進行運動軌跡規(guī)劃，把計算結(jié)果（力矩時間波形、速度時間波形及角度時間波形）以電動機驅(qū)動器能夠接收的方式（通信接口、脈沖、模擬電壓或電流）傳送給電動機驅(qū)動器。

（3）運動執(zhí)行層 運動執(zhí)行層由電動機驅(qū)動器、電動機和傳動機構(gòu)組成，驅(qū)動負載運動。

2.三層遞階運動控制方式

機械（電力驅(qū)動型）運動控制系統(tǒng)可以采用三層遞階控制方式，如圖1-13所示。

1）上層控制器實現(xiàn)人機交互、信息存儲以及信息預處理等功能，上層控制器計算能力強、控制算法智能程度高，但控制器的實時性差、響應速度慢。

2）中層控制器用來實現(xiàn)多個運動軸的協(xié)同運動控制。

3）底層控制器實現(xiàn)各運動軸自身的控制，其實時性要求很高、算法智能程度低，通常跟驅(qū)動器合成一體。