文档介绍：运动控制系统中的控制器
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分类
PLC
PC+运动控制器开放式结构
固高 PMAC TRIO
专用控制器
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PLC –定义
PLC 是在传统的顺序控误差，增加整个系统的定位精度。
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伺服电机的三环控制
伺服电机一般为三个环控制，所谓三环就是3个闭环负反馈PID调节系统。最内的PID环就是电流环，此环完全在伺服驱动器内部进行，通过霍尔装置检测驱动器给电机的各相的输出电流，负反馈给电流的设定进行PID调节，从而达到输出电流尽量接近等于设定电流，电流环就是控制电机转矩的，所以在转矩模式下驱动器的运算最小，动态响应最快。
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第2环是速度环，通过检测的电机编码器的信号来进行负反馈PID调节，它的环内PID输出直接就是电流环的设定，所以速度环控制时就包含了速度环和电流环，换句话说任何模式都必须使用电流环，电流环是控制的根本，在速度和位置控制的同时系统实际也在进行电流（转矩）的控制以达到对速度和位置的相应控制。
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第3环是位置环，它是最外环，可以在驱动器和电机编码器间构建也可以在外部控制器和电机编码器或最终负载间构建，要根据实际情况来定。由于位置控制环内部输出就是速度环的设定，位置控制模式下系统进行了所有3个环的运算，此时的系统运算量最大，动态响应速度也最慢。
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伺服电机选型问题
在选择好机械传动方案以后，就必须对伺服电机的型号和大小进行选择和确认。
（1）选型条件：一般情况下，选择伺服电机需满足下列情况：
＞系统所需之最高移动转速。
。  ≦电机额定扭矩 　＞系统所需最大扭矩（加速时扭力）
（2）选型计算：
1.       惯量匹配计算（JL/JM）
2.       回转速度计算（负载端转速，马达端转速）负载扭矩计算（连续负载工作扭矩，加速时扭矩）
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伺服电机的惯性匹配问题
在伺服系统选型及调试中，常会碰到惯量问题！具体表现为：
1在伺服系统选型时，除考虑电机的扭矩和额定速度等等因素外，我们还需要先计算得知机械系统换算到电机轴的惯量，再根据机械的实际动作要求及加工件质量要求来具体选择具有合适惯量大小的电机；
2在调试时（手动模式下），正确设定惯量比参数是充分发挥机械及伺服系统最佳效能的前题，此点在要求高速高精度的系统上表现由为突出
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什么是“惯量匹配”
：“
进给系统所需力矩T = 系统传动惯量J × 角加速度θ
角加速度θ影响系统的动态特性，θ越小，则由控制器发出指令到系统执行完毕的时间越长，系统反应越慢。如果θ变化，则系统反应将忽快忽慢，影响加工精度。由于马达选定后最大输出T值不变，如果希望θ的变化小，则J应该尽量小。
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“J＝伺服电机的旋转惯性动量JM ＋电机轴换算的负载惯性动量JL
负载惯量JL由（以工具机为例）工作台及上面装的夹具和工件、螺杆、联轴器等直线和旋转运动件的惯量折合到马达轴上的惯量组成。JM为伺服电机转子惯量，伺服电机选定后，此值就为定值，而JL则随工件等负载改变而变化。如果希望J变化率小些，则最好使JL所占比例小些。这就是通俗意义上的“惯量匹配”。
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步进电机和交流伺服电机的性能差别
虽然两者在控制方式上相似（脉冲串和方向信号），但在使用性能和应用场合上存在着较大的差异。如：1、制造精度不同；2、低频特性不同 3、矩频特性不同 4、过载能力不同 5、运行性能不同 6、速度响应性能不同。交流伺服系统在许多性能方面都优于步进电机。但在一些要求不高的场合也经常用步进电机来做执行电动机。所以，在控制系统的设计过程中要综合考虑控制要求、成本等多方面的因素，选用适当的控制电机。
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运动控制系统性能要求

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运动控制系统任务
性能要求  选型
协调各个子系统  完整的系统
选择最佳工作条件
选择控制算法
人机界面
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如何构建一个运动控制系统
总体方案选择
根据系统的技术指标要求和工艺要求，确定
运动控制系统的结构：开环vs闭环
步进电机vs伺服电机
机械传动结构
直接刚