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说这些系统是数控系统,不是独立的开放式运动控制器产品。目前,我国是世界上经济发
展最快的国家,市场上新设备的控制需求、传统设备技术升级、换代对运动控制器的市场
需求越来越大。另外由于市场日益竞争的压力,系统集成商和设备制造商要求运动控制系
统向开放式方向发展。同时,经济型数控市场占有率正在逐渐减小。在这样的形势下,我
国可以抓住这一机遇,研制出具有自主知识产权,具有高水平、高质量、高可靠性的开放

 

式运动控制器产品。

    

 

通用运动控制器在国内的应用及发展

    ·自 20 世纪 80 年代初期,通用运动控制器已经开始在国外多个行业应用,尤其是在微
电子行业的应用更加广泛。而当时运动控制器在我国的应用规模和行业面很小,国内也没
有厂商开发出通用的运动控制器产品。1999 年,固高科技(深圳)有限公司开始从事专业开

 

发、生产开放式运动控制器产品。

    

 

国内生产厂商提供的产品分类

    

 

目前,国内的运动控制器生产厂商提供的产品大致可以分为三类:

    ·

 

以单片机或微处理器作为核心的运动控制器

    这类运动控制器速度较慢,精度不高,成本相对较低。在一些只需要低速点位运动控制

 

和对轨迹要求不高的轮廓运动控制场合应用。

    ·以专用芯片(ASIC)

 

作为核心处理器的运动控制器

    这类运动控制器结构比较简单,但这类运动控制器大多数只能输出脉冲信号,工作于
开环控制方式。这类控制器对单轴的点位控制场合是基本满足要求的,但对于要求多轴协
调运动和高速轨迹插补控制的设备,这类运动控制器不能满足要求。由于这类控制器不能
提供连续插补功能,也没有前瞻功能(Look ahead),特别是对于大量的小线段连续运动的
场合,如模具雕刻,不能使用这类控制器。另外,由于硬件资源的限制,这类控制器的圆

 

弧插补算法通常都采用逐点比较法,这样一来圆弧插补的精度也不高。

    ·基于 PC 总线的以 DSP 和 FPGA

 

作为核心处理器的开放式运动控制器

    这类开放式运动控制器以 DSP 芯片作为运动控制器的核心处理器,以 PC 机作为信息
处理平台,运动控制器以插卡形式嵌入 PC

机,即 PC+

运动控制器 的模式。这样将 PC 机

的信息处理能力和开放式的特点与运动控制器的运动轨迹控制能力有机地结合在一起,
具有信息处理能力强、开放程度高、运动轨迹控制准确、通用性好的特点。这类运动控制器
充分利用了 DSP 的高速数据处理功能和 FPGA 的超强逻辑处理能力,便于设计出功能完
善、性能优越的运动控制器。这类运动控制器通常都能提供板上的多轴协调运动控制与复
杂的运动轨迹规划、实时的插补运算、误差补偿、伺服滤波算法,能够实现闭环控制。由于
采用 FPGA 技术来进行硬件设计,方便运动控制器供应商根据客户的特殊工艺要求和技

 

术要求进行个性化的定制,形成独特的产品。