?自20 世紀80 年代初期,通用運動控制器已經開始在國外多個行業(yè)應用,尤其是在微電子行業(yè)的應用更加廣泛。而當時運動控制器在我國的應用規(guī)模和行業(yè)面很小,國內也沒有廠商開發(fā)出通用的運動控制器產品。1999 年,固高科技(深圳)有限公司開始從事專業(yè)開發(fā)、生產開放式運動控制器產品。
目前,國內的運動控制器生產廠商提供的產品大致可以分為三類:
⑴ 以單片機或微處理器作為核心的運動控制器,這類運動控制器速度較慢,精度不高,成本相對較低。在一些只需要低速點位運動控制和對軌跡要求不高的輪廓運動控制場合應用。
⑵ 以專用芯片(ASIC)作為核心處理器的運動控制器,這類運動控制器結構比較簡單,但這類運動控制器大多數只能輸出脈沖信號,工作于開環(huán)控制方式。這類控制器對單軸的點位控制場合是基本滿足要求的,但對于要求多軸協調運動和高速軌跡插補控制的設備,這類運動控制器不能滿足要求。由于這類控制器不能提供連續(xù)插補功能,也沒有前瞻功能(Look ahead),特別是對于大量的小續(xù)運動的場合,如模具雕刻,不能使用這類控制器。另外,由于硬件資源的限制,這類控制器的圓弧插補算法通常都采用逐點比較法,這樣一來圓弧插補的精度也不高。
⑶ 基于PC 總線的以DSP 和FPGA 作為核心處理器的開放式運動控制器。這類開放式運動控制器以DSP 芯片作為運動控制器的核心處理器,以PC 機作為信息處理平臺,運動控制器以插卡形式嵌入PC 機,即“PC+運動控制器”的模式。這樣將PC 機的信息處理能力和開放式的特點與運動控制器的運動軌跡控制能力有機地結合在一起,具有信息處理能力強、開放程度高、運動軌跡控制準確、通用性好的特點。這類運動控制器充分利用了DSP 的高速數據處理功能和FPGA 的超強邏輯處理能力,便于設計出功能完善、性能優(yōu)越的運動控制器。這類運動控制器通常都能提供板上的多軸協調運動控制與復雜的運動軌跡規(guī)劃、實時的插補運算、誤差補償、伺服濾波算法,能夠實現閉環(huán)控制。由于采用FPGA 技術來進行硬件設計,方便運動控制器供應商根據客戶的特殊工藝要求和技術要求進行個性化的定制,形成獨特的產品。
(審核編輯: 智匯小新)