1.4 运动控制系统的发展历程与未来发展趋势

1.运动控制与驱动技术的发展历史

运动控制系统的发展过程见表1-3。

表1-3 运动控制系的发展过程

2.运动控制技术目前存在的问题

1）控制方式的问题

（1）脉冲信息处理与交换存在双重瓶颈，不能满足高速控制的需求。

（2）混合轨迹控制不能实现高精度控制。

（3）无协议信息交换的传递可靠性低，制约系统综合性能的提高。

（4）硬件规模大，影响系统可靠性的提高。

（5）开发、生产和使用成本高，扩展性差。

图1-17所示的是一套数控机床运动控制系统框图。系统由两大层次组成：一个是脉冲信息处理层，另外一个是脉冲信息交换层。目前，问题是脉冲信息处理层和脉冲信息交换层之间存在着信息传递瓶颈。

2）发展先进运动控制技术的意义

（1）运动是机器的本质特征，运动控制系统是保证数控机床、机器人及各类先进装备高质高效运行的关键环节，运动控制技术是装备领域和制造行业的核心技术。

（2）我国正处于工业化进程中，制造业作为国民经济的支柱产业，急需先进运动控制技术和各类高性能运动控制产品。

（3）先进运动控制系统与装备属于战略物资，最先进的技术是买不来的，必须立足于自力更生。

（4）历史的经验与教训表明，我国发展运动控制技术与产品必须走PC化、网络化的道路。

（5）在PC化、网络化运动控制技术的研究、开发和应用方面，我国与国外处于同一起跑线，机遇与挑战共存。

随着信息化、网络化的飞速发展，人类对运动控制系统的要求也越来越高，网络化、全数字化是运动控制系统的发展方向。

图1-17 数控机床运动控制系统框图