Контроллер движения — это ядро любой системы управления движением. Контроллеры движения, по сути, принимают входную команду, которая может представлять собой профиль движения, состоящий из команд положения, и выдают команды крутящего момента приводу, который приводит в действие двигатель и перемещает груз.

Выбор подходящего контроллера движения для вашего приложения начинается со знания требований к вашему конкретному приложению. Пожалуй, самым важным является сложность приложения. Например, довольно простым приложением является такое, в котором задействована только одна ось движения и где задействованные скорости относительно невелики. С другой стороны, более сложное приложение может включать в себя несколько осей движения с высокой степенью синхронизации координации между осями. Каждая из этих систем требует различных типов контроллеров, а также принятия решения об общей архитектуре управления.

Одним из самых основных архитектурных решений, которые необходимо принять при проектировании многоосевого управления движением, является компромисс между централизованным и распределенным управлением. Это не тот или иной выбор, а скорее спектр возможностей. Очевидно, что исполнительные функции верхнего уровня, которые решают, что делать, должны быть централизованы в одном процессоре, но системы могут распределять функции более низкого уровня между распределенными компонентами (если они вообще существуют) на различных уровнях.

Типичная иерархия функций была бы следующей:

На любом этапе иерархии информация может быть распределена от центрального контроллера к распределенным устройствам. Чем ниже уровень разделения, тем больше требуемая пропускная способность связи и низкая задержка. Чем дальше находится разделение, тем меньше вероятность тесной координации между осями.

Цифровые сети для подключения различных аппаратных модулей становятся все более распространенными. Преимущества этих сетей часто очевидны – простое подключение всех этих модулей по оптоволоконной или Ethernet-линии или кольцу может иметь огромные преимущества по сравнению с традиционными жгутами проводов. Однако, поскольку в этих сетях используется последовательная связь, при передаче данных через поток возникает неизбежная задержка. Когда высокочастотные контуры обратной связи замыкаются по всей сети, эта задержка передачи потенциально может снизить стабильность контуров.