بازوی رباتیک که به کرات در زمینه دید ما وجود دارد، بحرانی ترین بخش تلاش های سیستم کنترل حرکت برای قدرت تولید صنعتی است و پیشرفته ترین بازوی رباتیک جهان در حال حاضر دارای هفت مفصل بدون دنده است که هر موتور یک حرکت مشترک را رانندگی می کند. هنگامی که بازوی ربات به طور معمول در حال فعالیت است، سیستم کنترل حرکت هفت موتور را در یک زمان هماهنگ می کند و گرفتن اشیاء از هر موقعیتی در فضا را برای بازوی ربات آسان می کند. نه تنها عملکردهای پیچیده دیگر را قادر می سازد، حتی به مردم کمک می کند تا سازهای موسیقی را تمیز یا پخش کنند.
در سال های گذشته ربات فراگیری که در اینترنت آتش می گیرد، میکروکوزم کنترل حرکت بود. ربات جارو برای توسعه یک مسیر حرکت خوب، سیستم کنترل حرکت موتور را برای انجام حرکات مختلف رانندگی خواهد کرد، به طوری که ربات جارو به طور کارآمد وظیفه را تکمیل می کند. در کارخانه ها از بازوهای روباتیک به طور گسترده ای در خطوط مونتاژ استفاده می شود و در خطوط مونتاژ خودرو به راحتی می توانند ده ها یا حتی صدها کیلوگرم قطعات را برای قالب گیری و مونتاژ بلند کنند. همانطور که می بینیم، سیستم های کنترل حرکت نه تنها در صنعت، بلکه در زندگی ما نیز مورد استفاده قرار می گیرند.
برای درک سیستم های کنترل حرکت، یک چیز برای تمرکز بر روی موتور، مجری دستورات حرکت است. بیشتر موتورهای مورد استفاده در سیستم های کنترل حرکت، موتورهای پله ای و سرو موتور هستند و سری کوچک زیر مقدمه ای کوتاه برای این دو موتور ارائه می دهد.
موتور 1 مرحله ای
موتور استپر می تواند سیگنال پالس ورودی را به جابجایی زاویه ای تبدیل کند، در مورد عملکرد عادی موتور استپر، سرعت، موقعیت، افزایش و کاهش سرعت موتور تنها به فرکانس و تعداد سیگنال های پالس بستگی دارد، نه تحت تأثیر تغییرات بار. هنگامی که راننده موتور پله ای سیگنال پالسی دریافت می کند، موتور استپر را رانندگی می کند تا زاویه ثابتی را در جهت مجموعه بچرخد. به نام "زاویه گام" چرخش آن گام به گام است، هر مرحله به نوبه خود یک زاویه گام، نام موتور استپر بنابراین است.
2 سرو موتور
موتور سرو سیگنال الکتریکی دریافتی را به خروجی جابجایی زاویه ای بر روی شفت موتور تبدیل می کند و راننده موتور سرو برق سه فاز را کنترل می کند تا یک میدان الکترومغناطیسی تشکیل شود و روتور تحت عمل میدان مغناطیسی می چرخد. سیگنال بازخورد انکودر که همراه با موتور سروو است به راننده داده می شود که زاویه ای را که روتور در آن می چرخد با توجه به مقدار بازخورد و مقدار هدف تنظیم می کند.
مقایسه دو موتور
1 کنترل متفاوت است
موتور پله ای با استفاده از کنترل حلقه باز، موتور سروو با استفاده از کنترل حلقه بسته، تفاوت بین دو روش کنترل در این است که کنترل حلقه بسته مقدار هدف و مقدار واقعی را مقایسه خواهد کرد، موقعیت موتور را تنظیم می کند، در مقایسه با دقت کنترل موتور سرو بهتر از موتور پله ای است.
سیستم های کنترل حرکت فقط از موتورها و رانندگان ساخته نشده اند، مهم تر از آن هستند که طرح ها یا الگوریتم های کنترلی را برای حرکات حرکتی متعدد کنترل و هماهنگ کنند. انگار چنین سیستم حرکتی وجود دارد، جدول عطف رانده شده توسط دو موتور با فیلم درهم تنیده شده بود، به طوری که فیلم می توانست از یک جدول عطف به جدول عطف دیگر با سرعت سیم پیچ فیلم مجموعه ای بدون شکستن پیچیده شود. در فرایند سیم پیچ فیلم، قطر رول دو جدول عطف به طور مداوم تغییر خواهد کرد، برای اطمینان از اینکه فیلم نشکند و سرعت سیم پیچ فیلم تجویز شده را برآورده کند، لازم است به طور مداوم سرعت دو موتور را که نیاز به استفاده از الگوریتم PID دارد، کنترل حلقه بسته انجام دهد، به طوری که شیء متهم: ارزش بازخورد تنش بر سرعت موتور تأثیر می گذارد. در نتیجه با تکیه بر عملکرد موتور سروو برای پاسخ سریع، کاهش سرعت زمانی که تنش بیش از حد بزرگ است، و سرعت را زمانی که تنش بیش از حد کوچک است سرعت می بخشد. تحت تنظیم مداوم، تنش و سرعت پیچ فیلم الزامات را برآورده می کند.
