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伺服控制和运动控制区别是什么?
发布时间: 2024-07-23 17:54 更新时间: 2024-11-08 08:00
这个问题有意思,其实很多人把这两个混为一谈的。某川也把自己的伺服部门,叫做运控部门。之前伺服计算能力有限,能把电机控制好,就很好了,伺服只跑转矩环或者电流环,上位机伺服模拟量转矩指令,伺服根据指令控制电机输出对应的转矩,所以伺服叫伺服放大器。很多欧系伺服都叫伺服放大器;
后来,随着嵌入式处理芯片性能提升,伺服内置了位置环、速度环和转矩环,伺服叫servo driver伺服驱动,松下、三菱、安川都这么叫。
现在很多运控算法和功能下沉到了伺服,当然它的主要任务还是电机控制。伺服包含的运控类功能包括:回原、PR功能、电子凸轮、追剪功能、飞剪功能、位置JOG等,有些场合只需要接外部按钮或者触摸屏HMI,就可以通过单伺服控制机台运行,这些场合大家叫它伺服控制器。通常伺服控制涉及的运动控制功能多是针对单轴的,电子凸轮、追剪飞剪,涉及多轴配合的,一般也是各自处理各自的,通过io配合完成多轴组合动作。
伺服关注的是执行,是如何快速跟踪指令,抵抗外界扰动;而运动控制motion control关注的是多轴轨迹规划,指令生成,关注的是多轴协同,多轴插补,注位置、速度、加速度、加加速度,关注整机控制逻辑和节拍,关注工件坐标系和轴坐标系转换。
也有运动控制器厂家做的比较牛逼的,运动控制器中还包含位置调节器和速度调节器,甚至电流调节器,配套的伺服只做PWM放大器,比方说PMAC。个人觉得炫技成分大一些,完全没必要在上面跑电流环,如果有不同意见,欢迎评论区在扫盲。
现在下位机的芯片处理能力不断提升,有主频几百兆的mcu,有上G的soc;上位机实时操作系统抖动小,实时性能不断提升,复杂指令集的RISC处理器芯片价格不断下降,导致伺服控制和运动控制,你中有我,我中有你,有相互融合的趋势。
运动控制器与伺服系统组成框图
伺服控制和运动控制都是自动化领域中的重要技术,它们之间有一定的关联性,但也存在明显的区别。
以下是它们的主要区别:
1. 关注点不同:
- 伺服控制主要关注的是伺服电机的jingque控制,包括位置、速度、加速度等参数。伺服系统通常用于需要高精度定位和快速响应的场合,如机器人、数控机床等。
- 运动控制则更广泛地涉及到机械系统的运动规划、协调和控制。包括多电机轨迹控制,包括机械结构模型处理,还包括传感器信息处理和融合,还包括工艺的选择与执行、包括系统的监控和保护等。运动控制广泛用于机器人、数控机床、自动化生产线、物流系统等领域。
2. 控制对象不同:
- 伺服控制主要控制的是单个伺服电机,实现高精度的定位和跟踪。
- 运动控制则需要同时控制多个电机或执行器,实现复杂的运动轨迹和协同工作。
3. 技术要求不同:
- 伺服控制对电机的性能、控制算法和实时性要求较高,需要jingque的数学模型和高效的控制算法来实现高性能的控制效果。
- 运动控制除了发送电机控制指令外,还需要具备较强的机械系统设计能力和系统集成能力,以实现整体的运动性能优化。
后来,随着嵌入式处理芯片性能提升,伺服内置了位置环、速度环和转矩环,伺服叫servo driver伺服驱动,松下、三菱、安川都这么叫。
现在很多运控算法和功能下沉到了伺服,当然它的主要任务还是电机控制。伺服包含的运控类功能包括:回原、PR功能、电子凸轮、追剪功能、飞剪功能、位置JOG等,有些场合只需要接外部按钮或者触摸屏HMI,就可以通过单伺服控制机台运行,这些场合大家叫它伺服控制器。通常伺服控制涉及的运动控制功能多是针对单轴的,电子凸轮、追剪飞剪,涉及多轴配合的,一般也是各自处理各自的,通过io配合完成多轴组合动作。
伺服控制简图
伺服关注的是执行,是如何快速跟踪指令,抵抗外界扰动;而运动控制motion control关注的是多轴轨迹规划,指令生成,关注的是多轴协同,多轴插补,注位置、速度、加速度、加加速度,关注整机控制逻辑和节拍,关注工件坐标系和轴坐标系转换。
也有运动控制器厂家做的比较牛逼的,运动控制器中还包含位置调节器和速度调节器,甚至电流调节器,配套的伺服只做PWM放大器,比方说PMAC。个人觉得炫技成分大一些,完全没必要在上面跑电流环,如果有不同意见,欢迎评论区在扫盲。
现在下位机的芯片处理能力不断提升,有主频几百兆的mcu,有上G的soc;上位机实时操作系统抖动小,实时性能不断提升,复杂指令集的RISC处理器芯片价格不断下降,导致伺服控制和运动控制,你中有我,我中有你,有相互融合的趋势。
运动控制器与伺服系统组成框图
伺服控制和运动控制都是自动化领域中的重要技术,它们之间有一定的关联性,但也存在明显的区别。
以下是它们的主要区别:
1. 关注点不同:
- 伺服控制主要关注的是伺服电机的jingque控制,包括位置、速度、加速度等参数。伺服系统通常用于需要高精度定位和快速响应的场合,如机器人、数控机床等。
- 运动控制则更广泛地涉及到机械系统的运动规划、协调和控制。包括多电机轨迹控制,包括机械结构模型处理,还包括传感器信息处理和融合,还包括工艺的选择与执行、包括系统的监控和保护等。运动控制广泛用于机器人、数控机床、自动化生产线、物流系统等领域。
2. 控制对象不同:
- 伺服控制主要控制的是单个伺服电机,实现高精度的定位和跟踪。
- 运动控制则需要同时控制多个电机或执行器,实现复杂的运动轨迹和协同工作。
3. 技术要求不同:
- 伺服控制对电机的性能、控制算法和实时性要求较高,需要jingque的数学模型和高效的控制算法来实现高性能的控制效果。
- 运动控制除了发送电机控制指令外,还需要具备较强的机械系统设计能力和系统集成能力,以实现整体的运动性能优化。
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