運動類型:確定所需控制的運動是點到點運動、連續(xù)軌跡運動,還是兩者皆有。例如,在數(shù)控機床中,通常需要精確的連續(xù)軌跡運動來完成復雜的零件加工;而在一些簡單的搬運設(shè)備中,點到點運動控制即可滿足需求。軸數(shù)需求:根據(jù)實際應(yīng)用確定需要控制的軸數(shù)。單軸運動控制器適用于簡單的單電機控制場景,如小型電動推桿的控制;多軸運動控制器則用于需要多個電機協(xié)同工作的復雜系統(tǒng),如機器人通常需要控制多個關(guān)節(jié)軸,可能需要 4 軸、6 軸甚至更多軸的運動控制器。精度要求:明確對運動精度的要求,包括位置精度、速度精度等。在半導體制造設(shè)備中,對運動精度的要求極高,可能需要達到微米甚至納米級別;而在一些對精度要求相對較低的物流輸送設(shè)備中,毫米級的精度可能就足夠了。同芯智能的運動控制器與傳統(tǒng)控制器對比,優(yōu)勢究竟體現(xiàn)在哪些方面?廣東Q系列同芯運動控制器開發(fā)培訓
降低成本,擴大市場覆蓋范圍集成化與規(guī)模化生產(chǎn):技術(shù)創(chuàng)新推動運動控制器向集成化發(fā)展,將更多功能集成于一體,減少零部件數(shù)量和成本。同時,隨著技術(shù)成熟和市場需求增加,規(guī)?;a(chǎn)成為可能,進一步降低單位成本,使產(chǎn)品價格更具競爭力,吸引更多中小企業(yè)和新興市場客戶,擴大市場覆蓋范圍。優(yōu)化設(shè)計與算法:新的設(shè)計理念和控制算法的應(yīng)用,提高了運動控制器的性能和效率,降低了對硬件資源的需求,從而降低硬件成本。例如,采用先進的智能算法,運動控制器可在較低成本的硬件平臺上實現(xiàn)復雜的控制功能,提高了產(chǎn)品的性價比,刺激市場需求增長。廣東同芯運動控制器基本功能高集成度運動控制器,體積小巧卻功能強大,能精確驅(qū)動多軸電機,實現(xiàn)復雜運動控制。
全球市場通用運動控制器:據(jù)恒州博智統(tǒng)計及預測,2023 年全球通用運動控制器市場銷售額達 10.61 億美元,預計 2030 年將達 17.07 億美元,年復合增長率(CAGR)為 7.1%(2024-2030)。基于 PC 的運動控制器2:恒州博智數(shù)據(jù)顯示,2024 年全球基于 PC 的運動控制器市場銷售額達 3.07 億美元,預計 2031 年將達 5.96 億美元,年復合增長率(CAGR)為 10.1%(2025-2031)。PC-Base 運動控制器4:2023 年全球 PC-Base 運動控制器市場銷售額達 12.16 億元,預計 2030 年將達 21.14 億元,年復合增長率(CAGR)為 8.46%(2024-2030)。中國市場13:2023 年中國運動控制器市場規(guī)模達到 96.6 億元,隨著智能制造的崛起,運動控制器逐漸向高性能、多軸同步、智能化等方向發(fā)展,市場在未來幾年的增長勢頭將持續(xù)
信號處理算法運算:運動控制器接收到指令信號和反饋信號后,會根據(jù)內(nèi)置的控制算法進行運算。常見的控制算法有PID(比例-積分-微分)控制算法,它會比較指令信號和反饋信號之間的偏差,然后根據(jù)比例、積分和微分三個環(huán)節(jié)的計算結(jié)果,輸出一個控制量,用于調(diào)整電機的運行狀態(tài),使偏差逐漸減小,模塊終實現(xiàn)電機的精確控制。軌跡規(guī)劃:如果需要電機按照特定的軌跡運動,運動控制器還會進行軌跡規(guī)劃。它會根據(jù)目標位置和運動約束條件,計算出電機在每個時刻應(yīng)該達到的位置、速度和加速度,并生成相應(yīng)的控制指令。例如在機器人的運動控制中,運動控制器需要根據(jù)機器人的運動路徑,規(guī)劃出每個關(guān)節(jié)電機的運動軌跡。自帶故障診斷的運動控制器,可快速定位問題并預警,縮短維修時間,保障生產(chǎn)不停。
信號輸入指令信號:操作人員或上位機(如PLC、工控機等)會向運動控制器發(fā)送指令信號,這些指令包含了期望的運動參數(shù),如目標位置、速度、加速度等。例如在數(shù)控機床中,操作人員通過編程設(shè)定刀具的移動位置和速度,這些信息會作為指令信號傳輸給運動控制器。反饋信號:電機通常會配備各種傳感器(如編碼器、霍爾傳感器等),用于實時監(jiān)測電機的實際運行狀態(tài),如電機的轉(zhuǎn)速、位置、轉(zhuǎn)矩等。傳感器將這些物理量轉(zhuǎn)換為電信號反饋給運動控制器。以編碼器為例,它可以將電機的旋轉(zhuǎn)角度轉(zhuǎn)換為脈沖信號,運動控制器通過計數(shù)脈沖數(shù)量和頻率來確定電機的位置和速度。運動控制器支持多模式切換,能在點位、連續(xù)軌跡控制間靈活轉(zhuǎn)換,滿足多樣生產(chǎn)需求。廣東Q系列同芯運動控制器開發(fā)培訓
可廣泛應(yīng)用于數(shù)控領(lǐng)域和機器人領(lǐng)域,已成功應(yīng)用于非標自動化、數(shù)控機械、水利監(jiān)控、伺服與驅(qū)動等領(lǐng)域。廣東Q系列同芯運動控制器開發(fā)培訓
與上位機通信:運動控制器需要與上位機(如 PLC、工控機等)進行通信,以接收控制指令和上傳運行狀態(tài)信息。常見的通信接口有 RS232、RS485、以太網(wǎng)等。以太網(wǎng)接口具有傳輸速度快、通信距離遠等優(yōu)點,適用于大規(guī)模自動化系統(tǒng);RS232 和 RS485 接口則相對簡單,適用于一些小型系統(tǒng)。與其他設(shè)備通信:如果需要與其他設(shè)備(如傳感器、執(zhí)行器等)進行通信,要確保運動控制器具有相應(yīng)的通信接口,如 CAN 總線、Profibus 等。
編程方式:運動控制器的編程方式有多種,如梯形圖編程、指令表編程、高級語言編程等。對于熟悉 PLC 編程的用戶,梯形圖編程可能更易于上手;而對于具有一定編程基礎(chǔ)的用戶,高級語言編程則可以實現(xiàn)更復雜的控制算法。 廣東Q系列同芯運動控制器開發(fā)培訓