深圳市同芯智控:運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)解決方案提供商
運(yùn)動(dòng)控制器的主要功能是其區(qū)別于普通控制器的關(guān)鍵,主要體現(xiàn)在對(duì)運(yùn)動(dòng)軌跡、動(dòng)態(tài)性能和系統(tǒng)協(xié)同的精確控制上。以下是其主要功能的詳細(xì)分解:
1. 軌跡規(guī)劃(Path Planning)
- 作用:生成平滑、高效的運(yùn)動(dòng)路徑,避免機(jī)械沖擊。
- 典型實(shí)現(xiàn):
- 插補(bǔ)運(yùn)算:直線(xiàn)/圓弧插補(bǔ)(2D)、螺旋線(xiàn)插補(bǔ)(3D)、樣條曲線(xiàn)(復(fù)雜輪廓)。
- 加減速控制:S曲線(xiàn)(Jerk限制)、梯形加減速(T型曲線(xiàn)),減少振動(dòng)。
- 前瞻處理:預(yù)讀多段路徑,優(yōu)化速度銜接(如CNC加工拐角降速)。
2. 閉環(huán)反饋控制
- 核心算法:
- PID控制:基礎(chǔ)位置/速度環(huán)調(diào)節(jié),需抗積分飽和處理。
- 高級(jí)算法:模糊PID、自適應(yīng)控制(應(yīng)對(duì)負(fù)載變化)、前饋補(bǔ)償(提升響應(yīng)速度)。
- 反饋器件支持:
- 編碼器(增量式/式)、光柵尺(高精度)、霍爾傳感器(無(wú)刷電機(jī)換向)。
3. 多軸同步與協(xié)調(diào)
- 關(guān)鍵技術(shù):
- 電子齒輪/凸輪:主從軸嚴(yán)格跟隨(如印刷機(jī)套色)。
- 虛軸映射:將物理軸與邏輯軸解耦(如機(jī)器人末端工具坐標(biāo)系控制)。
- 龍門(mén)同步:雙驅(qū)龍門(mén)架消弭機(jī)械誤差(采用主從交叉耦合控制)。
4. 實(shí)時(shí)性能保障
- 控制周期:通?!?ms。
- 抖動(dòng)控制:硬件定時(shí)器觸發(fā),避免軟件時(shí)序波動(dòng)。
- 中斷響應(yīng):緊急停止(E-stop)信號(hào)硬件級(jí)處理(μs級(jí)響應(yīng))。
5. 狀態(tài)監(jiān)控與故障處理
- 實(shí)時(shí)診斷:
- 過(guò)流、超程、跟隨誤差超限檢測(cè)。
- 編碼器斷線(xiàn)、通信超時(shí)監(jiān)測(cè)。
- 安全功能:
- STO(Safe Torque Off)安全扭矩?cái)嚅_(kāi)。
- SS1/SS2(Safe Stop)安全停止等級(jí)。
6. 通信與協(xié)同
- 外部交互:
- 與PLC交換IO狀態(tài)(如啟動(dòng)/停止信號(hào))。
- 與上位機(jī)傳輸運(yùn)動(dòng)指令(G代碼、自定義協(xié)議)。
- 分布式同步:
- IEEE 1588(PTP)精密時(shí)鐘協(xié)議(多控制器時(shí)鐘對(duì)齊)。