工控摘要：運動控制器就是控制電動機的運行方式：比如電動機在由行程開關(guān)控制交流接觸器而實現(xiàn)電動機拖動物體向上運行達到指定位置后又向下運行，或者用時間繼電器控制電動機正反轉(zhuǎn)或轉(zhuǎn)一會停一會再轉(zhuǎn)一會再停。

運動控制（MC）是自動化的一個分支，它使用通稱為伺服機構(gòu)的一些設(shè)備如液壓泵，線性執(zhí)行機或者是電機來控制機器的位置和/或速度。運動控制在機器人和數(shù)控機床的領(lǐng)域內(nèi)的應(yīng)用要比在專用機器中的應(yīng)用更復(fù)雜，因為后者運動形式更簡單，通常被稱為通用運動控制（GMC）。運動控制被廣泛應(yīng)用在包裝、印刷、紡織和裝配工業(yè)中。

運動控制器控制伺服電機通常采用兩種指令方式：數(shù)字脈沖和模擬信號。數(shù)字脈沖這種方式與步進電機的控制方式類似，運動控制器給伺服驅(qū)動器發(fā)送“脈沖/方向”或“CW/CCW”類型的脈沖指令信號；伺服驅(qū)動器工作在位置控制模式，位置閉環(huán)由伺服驅(qū)動器完成。日系伺服和國產(chǎn)伺服產(chǎn)品大都采用這種模式。其優(yōu)點是系統(tǒng)調(diào)試簡單，不易產(chǎn)生干擾，但缺點是伺服系統(tǒng)響應(yīng)稍慢。

模擬信號這種方式下，運動控制系統(tǒng)給伺服驅(qū)動器發(fā)送+/-10V的模擬電壓指令，同時接收來自電機編碼器或直線光柵等位置檢測元件的位置反饋信號；伺服驅(qū)動器工作在速度控制模式，位置閉環(huán)由運動控制器完成。歐美的伺服產(chǎn)品大多采用這種工作模式。其優(yōu)點是伺服響應(yīng)快，但缺點是對現(xiàn)場干擾較敏感，調(diào)試稍復(fù)雜。

運動控制器以模擬量信號控制伺服電機的一般調(diào)試步驟：

1、初始化參數(shù)

在接線之前，先初始化參數(shù)。

在控制器上：選好控制方式；將PID參數(shù)清零；讓控制器上電時默認(rèn)使能信號關(guān)閉；將此狀態(tài)保存，確?？刂破髟俅紊想姇r即為此狀態(tài)。

在伺服驅(qū)動器上：設(shè)置控制方式；設(shè)置使能由外部控制；編碼器信號輸出的齒輪比；設(shè)置控制信號與電機轉(zhuǎn)速的比例關(guān)系。一般來說，建議使伺服工作中的最大設(shè)計轉(zhuǎn)速對應(yīng)9V的控制電壓。比如，松下MINASA4系列伺服驅(qū)動器的速度指令增益參數(shù)Pr50用來設(shè)置1V指令電壓對應(yīng)的電機轉(zhuǎn)速（出廠值為500），如果你只準(zhǔn)備讓電機在1000轉(zhuǎn)以下工作，那么，將這個參數(shù)設(shè)置為111。

2、接線

將控制器斷電，連接控制器與伺服之間的信號線。以下的連線是必須的：控制器的模擬量輸出線、使能信號線、伺服輸出的編碼器信號線。復(fù)查接線沒有錯誤后，將電機和控制器上電。此時電機應(yīng)該不動，而且可以用外力輕松轉(zhuǎn)動，如果不是這樣，檢查使能信號的設(shè)置與接線。用外力轉(zhuǎn)動電機，檢查控制器是否可以正確檢測到電機位置的變化，否則檢查編碼器信號的接線和設(shè)置。

3、試方向

對于一個閉環(huán)控制系統(tǒng)，如果反饋信號的方向不正確，后果肯定是災(zāi)難性的。通過控制器打開伺服的使能信號。此時伺服電機應(yīng)該以一個較低的速度轉(zhuǎn)動，這就是所謂的“零漂”。一般控制器上都會有抑制零漂的指令或參數(shù)。使用這個指令或參數(shù)，看電機的轉(zhuǎn)速和方向是否可以通過這個指令（參數(shù)）控制。如果不能控制，檢查模擬量接線及控制方式的參數(shù)設(shè)置。確認(rèn)給出正數(shù)，電機正轉(zhuǎn)，編碼器計數(shù)增加；給出負(fù)數(shù)，電機反轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)，編碼器計數(shù)減小。如果電機帶有負(fù)載，行程有限，不要采用這種方式。測試不要給過大的電壓，建議在1V以下。如果方向不一致，可以修改控制器或電機上的參數(shù)，使其一致。

4、抑制零漂

在閉環(huán)控制過程中，零漂的存在會對控制效果有一定的影響，最好將其抑制住。使用控制器或伺服上抑制零飄的參數(shù)，仔細(xì)調(diào)整，使電機的轉(zhuǎn)速趨近于零。由于零漂本身也有一定的隨機性，所以，不必要求電機轉(zhuǎn)速絕對為零。

5、建立閉環(huán)控制

再次通過控制器將伺服使能信號放開，在控制器上輸入一個較小的比例增益，至于多大算較小，這只能憑感覺了，如果實在不放心，就輸入控制器能允許的最小值。將控制器和伺服的使能信號打開。這時，電機應(yīng)該已經(jīng)能夠按照運動指令大致做出動作了。

6、調(diào)整閉環(huán)參數(shù)

細(xì)調(diào)控制參數(shù)，確保電機按照控制器的指令運動，這是必須要做的工作，而這部分工作，更多的是經(jīng)驗，這里只能從略了。