對強耦合、周期性、多頻擾動等運動控制精度要求高的場合，常規(guī)PID調(diào)節(jié)就難以得到滿意的控制效果。對于周期性、多頻擾動常見的控制方法有以下幾種：

(1) 學習控制是一種通過重復的試運行來形成目標輸入，從而在有限時間內(nèi)產(chǎn)生所需輸出的方法，它被認為是一種對目標輸入的逆系統(tǒng)進行反復生成的方法。

(2) 自適應前饋控制是通過自動調(diào)節(jié)控制量的幅值和相位，來保證在輸入端加一個與干擾幅值相等、相位相反的控制作用，以抑制周期干擾。

(3) 內(nèi)?？刂疲↖nternal Model Control）是將干擾模型包含在反饋環(huán)內(nèi)，控制器的設計主要是選擇一個適當?shù)膫鬟f函數(shù)，使閉環(huán)系統(tǒng)穩(wěn)定，且具有期望的輸入、輸出性能，以抑制周期性干擾。這種方法還可處理多頻干擾問題。

(4) 重復控制則是采用內(nèi)模原理，通過建立重復補償器和穩(wěn)定化補償器，使系統(tǒng)具有內(nèi)部穩(wěn)定性和穩(wěn)態(tài)魯棒性，進而抑制周期性干擾。

由于運動控制器的應用范圍越來越廣泛，為了適應新的情況、特定環(huán)境和對象，不斷會有新的運動規(guī)劃、多軸插補和控制濾波算法出現(xiàn)。

運動控制技術已經(jīng)成為現(xiàn)代化的"制器之技"，運動控制器不但在傳統(tǒng)的機械數(shù)控行業(yè)有著廣泛的應用，而且在新興的電子制造和信息產(chǎn)品的制造業(yè)中起著不可替代的作用。通用運動控制技術已逐步發(fā)展成為一種高度集成化的技術，不但包含通用的多軸速度、位置控制技術，而且與應用系統(tǒng)的工藝條件和技術要求緊密相關。事實上，應用系統(tǒng)的技術要求，特別是一個行業(yè)的工藝技術要求也促進了運動控制器的功能的發(fā)展。通用運動控制器的許多功能都是同工藝技術要求密切相關的，通用運動控制器的應用不但簡化了機械結(jié)構(gòu)甚至簡化了生產(chǎn)工藝。通用運動控制器的主要功能在多個行業(yè)得到廣泛的應用：

（1）運動規(guī)劃功能 實際上是形成運動的速度和位置的基準量。合適的基準量不但可以改善軌跡的精度，而且其影響作用還可以降低對傳動系統(tǒng)以及機械傳遞元件的要求。通用運動控制器通常都提供基于對沖擊（Jerk）、加速度和速度等這些可影響動態(tài)軌跡精度的量值加以限制的運動規(guī)劃方法，用戶可以直接調(diào)用相應的函數(shù)。對于加速度進行限制的運動規(guī)劃產(chǎn)生梯形速度曲線；對于沖擊進行限制的運動規(guī)劃產(chǎn)生S形速度曲線。一般說來，對于數(shù)控機床而言，采用加速度和速度基準量限制的運動規(guī)劃方法，就足已獲得一種優(yōu)良的動態(tài)特性。對于高加速度、小行程運動的快速定位系統(tǒng)如PCB鉆床、SMT機，其定位時間和超調(diào)量都有嚴格的要求，往往需要高階導數(shù)連續(xù)的運動規(guī)劃方法。

（2）多軸插補、連續(xù)插補功能 通用運動控制器提供的多軸插補功能在數(shù)控機械行業(yè)獲得了廣泛的應用。近年來，由于雕刻機市場，特別是模具雕刻機市場的快速發(fā)展，推動了運動控制器的連續(xù)插補功能的發(fā)展。在模具雕刻中存在大量的短小線段加工，要求段間加工速度波動盡可能小，速度的變化的拐點要平滑過渡，這樣要求運動控制器由速度前瞻（Look ahead）和連續(xù)插補的功能。固高科技公司推出了專門應用于小線段加工工藝的連續(xù)插補型運動控制器，該控制器在模具雕刻、激光雕刻、平面切割等領域獲得了良好的應用。

（3）電子齒輪與電子凸輪功能 不但可以大大地簡化機械設計，而且可以實現(xiàn)許多機械齒輪與凸輪難以實現(xiàn)的功能。電子齒輪可以實現(xiàn)多個運動軸按設定的齒輪比同步運動，這使得運動控制器在定長剪切（fixed-length cutting）和無軸傳動的套色印刷方面有很好的應用。另外，電子齒輪功能還可以實現(xiàn)一個運動軸以設定的齒輪比跟隨一個函數(shù)，而這個函數(shù)由其他的幾個運動軸的運動決定；一個軸也可以以設定的比例跟隨其他兩個軸的合成速度。如工業(yè)縫紉機和絎縫機的應用中，Z軸（縫線軸）可以跟隨XY軸（移動軸）的合成速度，從而使縫針腳距均勻。電子凸輪功能可以通過編程改變凸輪形狀，無需修磨機械凸輪，極大地簡化了加工工藝。這個功能使運動控制器在機械凸輪的淬火加工、異型玻璃切割和全電機驅(qū)動彈簧機等領域有良好的應用。

（4）比較輸出功能 是指在運動過程中，位置到達設定的坐標點時，運動控制器輸出一個或多個開關量，而運動過程不受影響。如在AOI的飛行檢測（Flying inspection）中，運動控制器的比較輸出功能使系統(tǒng)運行到設定的位置即啟動CCD快速攝像，而運動并不受影響，這樣極大地提高了效率，改善了圖像質(zhì)量。另外，在激光雕刻應用中，固高科技公司的通用運動控制器的這項功能也獲得了很好的應用。

（5）探針信號鎖存功能 可以鎖存探針信號產(chǎn)生的時刻，各運動軸的位置，其精度只與硬件電路相關，不受軟件和系統(tǒng)運動慣性的影響，在CMM測量行業(yè)有良好的應用。

另外，越來越多的OEM廠商希望將他們自己豐富的行業(yè)應用經(jīng)驗集成到運動控制中去，針對不同的應用場合和控制對象，個性化設計運動控制器的功能。固高科技公司已經(jīng)開發(fā)了通用運動控制器應用開發(fā)平臺，使通用運動控制器具有真正面向?qū)ο蟮拈_放式控制結(jié)構(gòu)和系統(tǒng)重構(gòu)能力，用戶可以將自己設計的控制算法加載到運動控制器的內(nèi)存中，而無需改變控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設計就可以重新構(gòu)造一個特殊用途的專用運動控制器。

今后基于計算機標準總線的運動控制器仍然是市場的主流，但是，基于網(wǎng)絡的嵌入式運動控制器會有較大的發(fā)展?；谟嬎銠C標準總線的通用運動控制器主要是板卡結(jié)構(gòu)，采用的總線大都為ISA、PCI。由于它們的應用依附于通用PC計算機平臺，從工業(yè)控制的角度分析，這種運動控制器的優(yōu)缺點如下。

優(yōu)點：

(1) 硬件組成簡單，把運動控制器插入PC總線，連接信號線就可組成系統(tǒng)；

(2) 可以使用PC機已經(jīng)具有的豐富軟件進行開發(fā)；

(3) 運動控制軟件的代碼通用性和可移植性較好；

(4) 可以進行開發(fā)工作的工程人員較多，不需要太多培訓工作，就可以進行開發(fā)。

缺點：

(1) 采用板卡結(jié)構(gòu)的運動控制器采用金手指連接，單邊固定，在多數(shù)環(huán)境較差的工業(yè)現(xiàn)場（振動，粉塵，油污嚴重），不適宜長期工作。

(2) PC資源浪費。由于PC的捆綁方式銷售，用戶實際上僅使用少部分PC資源，未使用的PC資源不但造成閑置和浪費，還帶來維護上的麻煩。

(3) 整體可靠性難以保證，由于PC的選擇可以是工控機，也可以是商用機。系統(tǒng)集成后，可靠性差異很大。并不是由運動控制器能保證的。

(4) 難以突出行業(yè)特點。不同行業(yè)、不同設備其控制面板均有不同的特色和個性。

嵌入式PC的運動控制器能夠克服以上缺點。這種產(chǎn)品會有較好的市場前景。由于SOM（system on module）和SOC（system on chip）技術的快速發(fā)展，嵌入式PC運動控制器獲得了良好的發(fā)展。嵌入式運動控制器產(chǎn)品可以很方便地將在PC上開發(fā)的應用系統(tǒng)，不加任何改動就可以很方便地移植過來。作為用戶來講，他們僅僅開發(fā)跟其具體項目有關、相對獨立的人機界面就可以了。由于嵌入式PC的運動控制平臺具有標準PC的接口功能，用戶不需要再購買工業(yè)PC就能很方便的組成他們自己的系統(tǒng)。這種嵌入式運動控制器既提高了整個系統(tǒng)的可靠性，有時系統(tǒng)更加簡潔和高度集成化。

隨著工業(yè)現(xiàn)場網(wǎng)絡總線技術的發(fā)展，基于網(wǎng)絡的運動控制器獲得了極大的發(fā)展，并已經(jīng)開始應用于多軸同步控制中。越來越多的傳統(tǒng)的以機械軸同步的系統(tǒng)開始采用網(wǎng)絡運動控制器控制的電機軸控制，這樣可以減少系統(tǒng)地維護和增加系統(tǒng)的柔性。

由于我國的特殊市場需求，一些其他的專用運動控制系統(tǒng)也會越來越多。例如圖像伺服控制的專用運動控制器，力伺服的專用運動控制器等。根據(jù)用戶的應用要求進行客制化的重構(gòu)，設計出個性化的運動控制器將成為市場應用的一大方向。

一個典型的運動控制系統(tǒng)主要由運動部件、傳動機構(gòu)、執(zhí)行機構(gòu)、驅(qū)動器和運動控制器構(gòu)成，整個系統(tǒng)的運動指令有運動控制器給出，因此運動控制器是整個運動控制系統(tǒng)的靈魂。用戶必需使用通用運動控制器提供的標準功能進行二次開發(fā)，根據(jù)自己的應用系統(tǒng)的工藝條件，應用運動控制器的相關功能，開發(fā)出集成了自己的工藝特點和行業(yè)經(jīng)驗的應用系統(tǒng)。同時，用戶還需要了解構(gòu)成運動控制系統(tǒng)的其他部件，必須保證機械系統(tǒng)的完備，才能集成出高質(zhì)量的運動控制系統(tǒng)。從我國的經(jīng)濟發(fā)展的情況來看，通用運動控制器的應用和市場僅僅是剛剛啟動。與美國和歐洲發(fā)達國家相比，我國在運動控制器技術開發(fā)上政府的投入很少，在該領域沒有形成統(tǒng)一的產(chǎn)品標準。高等院校的教育還沒有跟上，沒有培養(yǎng)出一大批能夠開發(fā)和應用運動控制器的人才。在市場推廣過程中碰到的最大困難就是國內(nèi)的系統(tǒng)集成商和設備制造商缺乏應用工程師。使得運動控制器的應用工作受阻，售后技術支持難度加大。因此，快速培養(yǎng)一大批運動控制器的開發(fā)應用人才是加快新的技術革命和新的產(chǎn)業(yè)革命的關鍵。