什么是运动控制？

运动控制（MC）是自动化的一个分支。它使用一些通常称为伺服机构的设备，如液压泵、线性执行器或电机来控制机器的位置或速度。

什么是运动控制？
运动控制在机器人和数控机床领域的应用比在专用机械领域的应用更为复杂，因为后者的运动形式更简单，通常称为通用运动控制（GMC）。运动控制广泛应用于包装、印刷、纺织、装配等行业。

运动控制器看运动控制，电机控制和运动控制的区别。
在工业控制和自动化领域，运动控制到底是什么意思？

综上所述，运动控制主要分为两个方向，一个是运动控制，通常用于机械领域；另一种是过程控制，通常用于化学工业。而运动控制是指起源于早期的一种伺服系统，以对电机的控制为基础，实现对物体的角位移、转矩、速度等物理量变化的控制。

电机控制和运动控制的区别：
上面的定义中提到了电机控制，但是电机控制和运动控制是不同的。从关注点来看，电机控制（以下简称伺服电机）主要是将单个电机的转矩、速度、位置中的一项或多项控制到给定值。运动控制的重点是协调多个电机完成指定的运动（复合轨迹、复合速度），更侧重于轨迹规划、速度规划、运动学转换；例如数控机床需要配合XYZ轴电机完成插补动作。

电机控制常作为运动控制系统的一个环节（通常是电流环，工作在转矩模式），它更侧重于对电机的控制。它一般包括三个控制回路：位置控制、速度控制和转矩控制。一般来说，没有计划。（某些驱动器具有简单的位置和速度规划功能）；运动控制往往是针对产品，包括机械、软件、电气等模块，如机器人、无人机、运动平台等，是对机械运动部件的位置和速度进行实时控制和管理以便它们可以按照预期的运动轨迹和规定的运动参数进行控制。

部分电机控制和运动控制重叠：位置环/速度环/力矩环可以在电机的驱动中实现，也可以在运动控制器中实现，所以两者很容易混淆。

运动控制系统的基本结构
运动控制系统的基本结构包括运动控制器：用于产生轨迹点（期望输出）和闭合位置反馈回路。许多控制器还可以在内部关闭速度环路。

运动控制器主要分为三大类，即PC-Based、专用控制器和PLC。其中，PC-Based运动控制器广泛应用于电子、EMS等行业；专用控制器的代表行业有风电、光伏、机器人、成型机械等；PLC在橡胶、汽车、金属冶金等行业备受青睐。

驱动器或放大器：用于将来自运动控制器的控制信号转换成更高功率的电流或电压信号。更先进的智能驱动可以自行闭合位置环和速度环，获得更精确的控制。

致动器：例如液压泵、油缸、线性致动器或输出运动的马达。反馈传感器：如光电编码器、旋转变压器或霍尔效应器件等，用于将执行器的位置反馈给位置控制器，实现位置控制环的闭合。

许多机械部件用于将执行器的运动形式转换为所需的运动形式，包括齿轮箱、轴、滚珠丝杠、齿形带、联轴器以及线性和旋转轴承。

从运动控制器看运动控制
运动控制的出现推动了机电控制解决方案的发展。比如以往，无论是凸轮还是齿轮，都需要通过机械结构来实现。现在它们可以通过电子凸轮和电子齿轮来实现，消除了机械实现过程中的返回、摩擦和磨损。

成熟稳定的运动控制产品不仅需要提供路径规划、前瞻控制、运动协调、插补、运动学正逆解、驱动电机指令输出，还需要有工程组态软件、语法解释器、简单PLC功能、PID控制算法实现、HMI交互界面、故障诊断界面、先进的运动控制器还可以实现安全控制等。

运动控制技术与市场的发展趋势
根据市场研究报告，全球运动控制市场（包括备件：交流电机、电机、运动控制器、交流驱动器、电子驱动器；应用：包装、材料加工、金属加工、转换、定位）预计将达到228.4亿美元，2016-2022年复合年增长率为5.5%。

就运动控制器而言，随着行业应用的扩大，中国的运动控制市场也逐渐成熟。机床、雕刻机、半导体、工业机器人、EMS、物料搬运等大部分下游机械行业都取得了良好的发展。尤其是在锂电池、工业机器人、半导体、EMS等行业，欧美、日系运动控制厂商表现突出，具有较强的综合竞争优势。

由于运动控制的目标是完成生产线过程以制造产品，因此中间的运动控制过程不是最重要的，但如何正确、实时地满足要求才是最重要的功能；再加上现在各种产品对精度的要求越来越高，对制造工艺的要求也越来越严格。运动控制强调实时性和精确性。为了实现优化，必须集成各种相关技术。这种集成被认为是最困难的控制技术。

专用控制器仍将是工业机器人行业运动控制器的主要类型。半导体行业PC-Based运动控制市场稳步发展，增长率约为17%。物流行业对机器视觉功能的需求越来越大，导致PC-Based的比例逐渐增加。传统印刷机械仍以PLC运动控制器为主。基于PC的运动控制器的应用才刚刚起步。在新兴的数码印花机械中使用较多，未来会略有增长。据专家分析预测，未来几年运动控制器的市场需求将越来越大，这将是未来产业发展的基础之一。