运动控制是指运动单元以非常精确的设定速度在规定时间到达准确位置的可控运动。

运动单元的运动有如下特点:

路径：由一个初始位置、一个终点位置、稳定的速度和上升、下降斜率来描述；

动作：由运动响应快慢和运动稳定性来衡量；

位置：可由绝对位置和相对位置来描述根据不同的应用工艺, 我们把运动分为有限轴运动和无限轴运动。

有限轴运动是指运动体的运动在一定范围内，如机械手的运动在设计范围内抓取工件。

无限轴运动是指运动体连续不断的向一个方向运动，没有边界。如传送带的运动。

运动控制系统的组成

运动控制系统一般由运动控制器、驱动器、电机和位置传感器组成。如图所示（图1）

运动控制器：根据位置的反馈值，不断计算出位置和速度的匹配，控制运动按照设定的轨迹动作；

驱动器：根据运动控制器给出的指令，向电机提供相应的交变电流信号；

电机：根据驱动器的电流信号，产生对负载推动的扭矩；

位置传感器：提供电机轴实时的位置和速度信号。

运动控制系统通过对电机的力矩、速度和位置这三个变量的控制，来实现运动单元的运动任务。如图所示（图2）

同步伺服电机

首先让我们看一下运动控制中的执行器: 伺服电机。

电机是把电枢电流转化为电机轴输出力矩的一种装置。从技术角度，我们通常把电机分为异步电机，同步电机和步进电机。从运动形式来分，可分为旋转电机和直线电机。在运动控制系统中，用到的电机通常为同步无刷电机，也叫做同步伺服电机。（关于电机的详细介绍可以参照第三章电机和负载部分）如（图3）所示：

无刷伺服电机的工作原理

同步伺服电机不同之处在于它集成有位置编码器用于位置测量，其转子是永久磁铁，而定子是与异步电机一样的线圈绕组。（图4）

当定子线圈通上交变电流，就会在转子周围产生旋转磁场，而转子的磁场就会与定子产生的磁场相互作用。驱动器根据位置反馈情况来调整定子磁场，使转子磁场与定子磁场成90度角，以达到力矩最大。同时，位置传感器测量出电机轴的旋转角度。由于转子的磁场是恒定的（由永久磁铁产生），而定子的磁场是变化的，它取决于通到线圈绕组电流的变化频率。这样转子的转动就跟随着定子的旋转磁场一起运动，即实现转子与旋转磁场同步。

阅读完本文之后，是不是又学到了新知识，那小编就来考考大家：

“在运动控制系统中，用到的电机通常为哪种类型的电机？”

答案就在原文，仔细阅读哦。