第1章 運動控制概述

自從有生產機械自動化的出現，就有了運動控制的需求，生產自動化要求對機械設備的控制能夠根據實際需求而進行自動控制，同時對設備的運行速度、定位精度、重復性有一定的要求，能夠生產出符合預期高質量的產品。其實人們日常生活已經離不開運動控制，如早餐牛奶的罐裝，鍋碗盆等日用品的模具，帶有各類圖案的書本報刊的印刷，各類布衣的生產、染色及印花，家具的定制，衛生紙的生產制造及后續的分切卷曲，電池的生產線，物流行業的堆垛及輸送等，運動控制是一種特殊的系統控制，是將控制器、驅動器及電機完美結合，是將產品的加工需求以程序的形式輸入給控制器，控制器將根據給定的指令及當時測量到的實際情況，再通過一系列的控制算法，輸出到驅動器，從而控制電機的速度及位置。根據控制的要求，控制器會周期性地對設備的整個運動過程進行動態和精準的控制，控制得好壞會直接影響產品的質量和生產效率。

運動控制是針對工業領域中生產機械的一種特殊的全集成自動化解決方案，它與常見的邏輯控制及過程控制有很大的區別，更注重設備的生產效率和控制精度，以及運動軸的動態反應和多軸之間的一致性，它是集機械、電氣、控制理論、計算機及算法等于一體的系統解決方案。運動控制是高端制造業發展的基石，隨著國家把高端制造定為國家的發展戰略，運動控制在未來生活中越來越受到人們的青睞。

在學習或從事運動控制的過程中，充分理解運動控制的概念以及與運動控制相關的各種名詞及專業術語非常重要，尤其是對于剛剛進入該領域的新人來說更是如此。即使對于已經從事運動控制的工程技術人員來說，重溫一下這些概念應該對實際工作也會有很大的幫助。