精密運動控制的案例
米思米滑臺：精密運動控制的核心之選
其高精度和高穩定性的特點使得機器人能夠實現更加精準的操作和更加平穩的運動。
三、米思米滑臺的技術原理
米思米滑臺的技術原理主要包括以下幾個方面：
傳動系統：滑臺的傳動系統通常采用直線導軌和滾珠絲杠相結合的方式。直線導軌保證了滑臺的運動精度和穩定性；滾珠絲杠則通過伺服電機或步進電機的驅動實現滑臺的直線運動。
驅動系統：滑臺的驅動系統通常采用伺服電機或步進電機。伺服電機具有高精度、高響應速度和高扭矩等特點，適用于對運動精度要求較高的場合；步進電機則具有結構簡單、成本較低的特點，適用于對運動精度要求不太高的場合。
控制系統：滑臺的控制系統通常采用PLC或運動控制器等高性能控制器。控制器通過接收上位機的指令實現對滑臺的運動控制。同時，控制器還具備故障診斷、保護功能等安全保障措施。
四、米思米滑臺的未來發展趨勢
隨著工業自動化水平的不斷提高和智能制造的快速發展，米思米滑臺將面臨更加廣闊的市場前景和更高的要求。未來米思米滑臺的發展趨勢將主要體現在以下幾個方面：
更高精度：隨著制造業對產品質量要求的不斷提高，米思米滑臺將不斷追求更高的定位精度和重復定位精度。
更大負載：為了滿足重載、高速等復雜工況下的應用需求，米思米滑臺將不斷提高其承載能力和穩定性。
智能化：隨著物聯網、大數據等技術的不斷發展，米思米滑臺將逐漸實現智能化控制和管理。通過集成傳感器、執行器等智能設備實現對滑臺狀態的實時監測和遠程控制等功能。
綠色環保：響應國家綠色環保政策的號召，米思米滑臺將注重降低能耗和減少排放。通過優化結構設計、采用新型材料等方式降低能耗；通過回收再利用等方式減少排放。
五、結語
米思米滑臺作為精密運動控制的核心部件之一，在現代工業自動化領域發揮著越來越重要的作用。
展開 伺服閥/比例閥零位特性與平衡閥對精密運動控制的影響（轉自液壓傳動與控制）
英文作者：Peter Nachtwey, Delta Computer Systems
翻譯校正：騰益登
前言
聰明的選擇和使用你的閥，才能實現精密的控制。本文著重討論了零位特性對精密運動控制的影響，同時對于在伺服系統中如何使用平衡閥或鎖止閥做了詳細分析。
正文
良好的控制性能需要的不僅僅是良好的運動控制器，甚至最好的控制器也無法彌補拙劣的系統原理設計和元件選型。伺服閥、比例閥的特性對于閉環運動控制系統有著巨大的影響。諸如平衡閥之類的元件也會影響伺服閥、比例閥的運行。有時候由于項目緊張的周期導致了整個系統原理設計的缺陷以及不正確的選型，結果就是往往會花大量的精力和時間去處理這樣的系統，奢想達到期望的性能。更好的理解一些通用閥的應用問題可以縮短系統的設置時間，實現更精密的運動控制。
油缸飄移和閥的零位問題
在液壓控制系統中，飄移是一個微妙或者復雜的問題。我們從兩方面來討論，一個是相對比較直接易理解的執行器飄移問題，另外一個是更難琢磨不定的閥的零飄。執行器飄移發生在閥不在零位之處，當沒有控制信號時（比如閥供電被切斷），導致執行器活塞緩慢移動或者飄移。在某些情況，飄移是我們期望的——比如當不調整時，此時活塞桿縮回至安全位，彌補控制信號的丟失。
當飄移的速率太高或者飄移方向錯誤的時候，問題就來了。比如，如果飄移量高達閥控制信號10%的時候，就需要對閥進行補償了。如果10%的控制輸出信號只是用于保持位置，只剩下90%被用于驅動執行器運動，與飄移方向相反。結果就是，執行器也許只能得到該方向全速的90%。因此，對于有快速需求的場合，具有較大零飄的閥無法確保執行器達到期望的最大速度。
零偏的調整很容易，伺服閥通過調整閥體上面的螺釘，或者比例閥通過調整放大器來實現。
展開 討論用于精密運動控制的電液控制閥（轉自液壓傳動與控制）
想要在你的應用中得到最平滑的，最有效的液壓運動控制系統嗎？如果你對閥的選擇經驗很豐富，那么這，就會顯得與眾不同了。
高性能控制閥是液壓運動控制系統中工作負荷最大的元件。選擇合適的閥使得在機器設備優異的工作性能，低的維護和導致生產大量的次品，需要大量的關注之間大不相同。
本文想討論的是一個基本指導，即關于如何選擇和應用這些閥，使得你的液壓運動控制系統免維護。該指導主要討論那些市面上具有伺服品質的四通閥，其利用運動控制器提供的±10V的指令信號，實現對液壓油缸的運動控制。
油缸運動典型的采用四通閥。主要有兩種類型-關于其術語，在工業上還沒有形成完全的統一意見，但是下面的分類似乎基本可以涵蓋：
? 伺服品質的比例方向閥是最通用的類型，采用力馬達，強電磁鐵，或者音圈來推動閥芯運動。這類閥通常無需調節。
? 電流驅動的伺服閥，這種“最初的”伺服閥，包含射流管型或者噴嘴擋板型，由電流驅動，典型的電流范圍從±10 mA 到±200 mA。這些閥需要周期性的重新調整零位或者中位。
在工業上，現在越來越多的使用伺服品質的比例閥。其通常比傳統伺服閥性能更高，更緊湊。
線性閥
運動控制器采用的算法通常假定系統是一種線性響應，意味著給閥2V的指令信號，其得到的速度將是1V信號時的兩倍。為了實現良好控制，閥的流量與指令信號也應該是線性的(圖1)。
圖1：零遮蓋閥芯-流量與指令信號的線性關系
諸如“kink”，“knee”和“progressive”的術語指的是非線性閥。非線性閥肯定可以用，但是其需要在運動控制器進行更多的設置，也就是需要用線性化算法補償器非線性過程。傳統的，非線性閥（圖2和圖3所示）非常適合于提供高的速度控制以及低速時的精密調節。
展開 伺服運動控制時油缸中的壓力是如何變化的（轉自液壓傳動與控制）
在零位區域-在該區域閥芯基本上對中了，對于油缸的停止條件來說，壓力控制特性比流量控制特性更為重要。
在閥打開，油缸獲得一定速度之后，油缸腔中的壓力將變成供油壓力，油缸負載，油缸面積以及閥比率的函數。有趣的是，他們即不取決于前進的速度，也不取決于閥系數。
在0.9s和1.5s的區間，其與時間緊密相關，此處，速度基本是恒定的。桿腔和無桿腔壓力各自為250和160psi。
當反向勻速運動的時候，其發生在2.5s和3s之間，兩個壓力各自為800和400psi。因此，現在很清楚了，在保持和推進之間，壓力是大不同的，這是因為他們由閥的不同控制特征決定的。
這種現象在一些精密運動控制中就會導致一些問題，比如打頭。當油缸從伸出轉向縮回的時候，這種工況產生一個極大的，劇變的兩個壓力。大的壓力變化可能產生很微小的反向拉動，從而造成鏡片的瑕疵。壓力的不同也可能導致在極低速工況時的一些問題，特別是當存在較大的摩擦力（breakaway friction）時。具有大的壓力變化可能導致急速的啟啟停停的運動。
展開 
伺服運動控制時油缸中的壓力是如何變化的（ 液壓傳動與控制）
根據牛頓定律，其停止是因為力被帶回了平衡狀態，而平衡條件只有通過閥的壓力控制特性才能實現。而且，閥的壓力控制特性的存在是因為此閥-以及所有滑閥，均存在內泄露。在零位區域-在該區域閥芯基本上對中了，對于油缸的停止條件來說，壓力控制特性比流量控制特性更為重要。
在閥打開，油缸獲得一定速度之后，油缸腔中的壓力將變成供油壓力，油缸負載，油缸面積以及閥比率的函數。有趣的是，他們即不取決于前進的速度，也不取決于閥系數。
在0.9s和1.5s的區間，其與時間緊密相關，此處，速度基本是恒定的。桿腔和無桿腔壓力各自為250和160psi。
當反向勻速運動的時候，其發生在2.5s和3s之間，兩個壓力各自為800和400psi。因此，現在很清楚了，在保持和推進之間，壓力是大不同的，這是因為他們由閥的不同控制特征決定的。
這種現象在一些精密運動控制中就會導致一些問題，比如打頭。當油缸從伸出轉向縮回的時候，這種工況產生一個極大的，劇變的兩個壓力。大的壓力變化可能產生很微小的反向拉動，從而造成鏡片的瑕疵。壓力的不同也可能導致在極低速工況時的一些問題，特別是當存在較大的摩擦力（breakaway friction）時。具有大的壓力變化可能導致急速的啟啟停停的運動。
展開 伺服液壓運動控制-選擇PLC還是運動控制器？（轉自液壓傳動與控制）
采用帶PLC的簡單的比例控制液壓系統似乎容易得多，但是PLC編程人員對很多重要的參數并沒有去控制。這種約束并不是編程人員的能力問題，而是液壓和機械設計方面的原因。不幸的是，PLC編程人員通常是最后一個接觸到液壓系統的人，他被寄希望于“機械和液壓問題，讓電氣和軟件來解決”，然而，這種事實，不會總是發生。系統的特性行為在設計和制造階段已經定性了。
設備的性能可以通過使用精密的液壓伺服控制系統得到提高。初始的成本會很高，但是其性能也提升了。設備也變得易于維護，需要的維護頻率也不高了。
下面是僅僅采用比例控制的簡單運動的三種仿真。它們基于標準的線性化運動仿真模塊，用于伺服液壓缸和負載。
H(s) = (K ? ω2n)/[s ? (s2 + 2 ? ζ ? ωn ? s + ω2n)]
K,- 開環增益，假定為10 (mm/s)/%的控制輸出，
s, - 拉普拉斯算子，是一個頻率，弧度/s，
ζ - 阻尼系數，假定為0.33333，無量綱，
ωn - 自然頻率，弧度/s。示例中自然頻率為10Hz。
這些仿真給你提出了一些問題，譬如：如何提高響應時間？這些問題將會在后續的討論中進行回答。
展開 精密提升閥常用的控制策略有哪些？
<p>在工業自動化領域，提升閥作為一種關鍵的流體控制元件，性能直接影響著生產線的效率與產品質量，特別是精密提升閥，它不僅要求動作的快速響應，更追求微米級的定位精度和長期的運行穩定性，諾冠（IMI Norgren）知道不同的應用場景需要匹配不同的控制策略，那么究竟有哪些常用的控制策略在驅動著這些精密的提升閥呢？諾冠 IMI Norgren為您深度講解。
Moldex3D模流分析之精密溫度控制
人們普遍面臨精密溫度控制的挑戰以及塑料材料熱裂解的風險。Moldex3D進階熱澆道分析模塊提供專業仿真工具，協助設計師與工程師取得熱澆道系統的機制與關鍵信息。使用者能詳查制程并發掘潛在瑕疵，進而達成設計優化。Moldex3D協助企業發展高質量產品，降低生產成本，贏得全球市場的競爭力。
單澆口熱澆道系統
多澆口熱澆道系統
進階熱澆道模塊的主要特色
?支持eDesign與Solid項目
?支持全系列的熱澆道組件
熱澆道系統中的金屬組件
熱澆道系統中的加熱組件
?能指定各別不同熱澆道金屬的材料熱性質
金屬材料的設定
?與實際情況相同，熱澆道的熔膠溫度是受加熱線圈影響與控制。
加熱系統的參數設定
?檢視熱澆道系統的溫度分布與變化
進階熱澆道模塊的應用案例
Moldex3D對熱澆道開發之效益
?仿真真實熱澆道系統，提供流道與模座內部的熔膠溫度分布與歷程。
?檢查熱澆道系統設計，改善與優化內部組件設計，如加熱線圈、分流板、熱嘴等。
?深入了解熱澆道設計對成型制程與產品質量的影響，如射壓、鎖模力、縫合線、收縮、翹曲等問題。
?協助模具與產品設計變更。
?幫助診斷問題成因與驗證解決方案。
?快速大量累積專業知識：
?使其成為 know-how
?成為熱澆道系統的設計準則
展開 為什么說合理的溫度控制對精密五金配件加工有利
在精密五金配件加工過程中，五金配件有著不同的加工過程，不同形狀和尺寸會有不同的加工具體要求，比如切入和切出。因為精密加工的精度需求很高，有時可以精確到不能小于1mm，如果產品尺寸的精度與原本所計算的精度相差太大，就成廢品了，則需要進行二次加工。而且這個過程較費時費力，嚴重的話會導致原材料直接報廢掉，導致成本增加，零件無法使用。
在精密五金配件加工過程中，需要應用到機械加工技術生產的步驟，其技術生產主要力分為兩種：擠壓力和摩擦力。為了有效降低外力對精密零件精度的影響，有必要控制以上兩方面力的影響。
還有就是在進行精密加工工作前，要嚴格檢查加工設備。如果設備的固定件位置正確，應及時采取調整措施，有效降低設備對精密五金配件加工的受力，精密加工設備表面不可避免地存在摩擦。例如，在零件生產過程中，精密零件與機床接觸時，會產生相應的摩擦。當生產工作繼續進行時，摩擦會增加，對設備的日常檢查過程有一個總結。磨削其表面可以有效地減少零件與設備接觸產生的摩擦，有效地提高精密五金配件的精度。
為了通過精密加工過程有效地控制零件加工精度，必須對加工過程應用過程中的溫度進行控制。精密五金加工設備在運行過程中，容易受到溫度的影響。如果溫度過高或過低，都會影響設備的正?？煽窟\行。根據實際加工周期，由于操作速度的原因，溫度過高，應采用冷水冷卻的方法進行處理。例如：在磨削精密零件的過程中，砂輪在機床上旋轉會在零件之間產生摩擦，產生大量的熱量。當溫度過高時，會導致與砂輪接觸的零件變形。在機械加工技術的應用中，溫度的控制非常重要。
展開 綜述電液伺服運動控制系統的計算（轉自液壓傳動與控制）
閉環控制
圖2 閥控，電液位置閉環典型結構
圖2所示的系統闡釋了位置伺服機構，這是我們討論最終落腳點。圖2中的油缸提供負載力fL，而其位置與一個位置傳感器相連，傳遞函數為H，作為反饋信號。H值為電壓，進入誤差比較器，與指令信號電壓C做比較。誤差信號E輸送至伺服/比例閥放大器，從而推動閥芯運動。
只要誤差信號不是零，閥將持續運動，導致油缸推動負載，直至指令信號與反饋信號相等。此時，誤差為零，電流變為零，閥芯對中，負載和油缸停止。這就是它的工作原理。當然事實上，其會復雜很多。
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技術和控制要點
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液壓控制為什么愛用正弦曲線運動（轉自液壓傳動與控制）
然后，運動控制器可以根據需要調節電動機的速度，但仍可以依靠蓄能器將壓力保持一定程度，從而以相對恒定的速度運行。預測流量時會出現少量誤差，因此仍然需要一個壓力傳感器以確保壓力保持在所需范圍內。
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技術和控制要點
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探索液壓伺服運動控制中的VCCM方程（轉自液壓傳動與控制）
VCCM用于閥控缸運動。該術語由Jack Johnson提出，但是該方程本身已經以不同的表達方式存在了很長一段時間了。VCCM方程具有很多用途，但是其最明顯的就是當伺服閥全開口的時候決定油缸活塞與負載的最大穩態速度。VCCM可以正確的預知各個方向的穩態速度，而“速度取決于流量（flow makes it go，等式為υ=Q/A）”的方程卻做不到。有趣的是，牛頓在他的三大運動定律中并沒有涉及到流體運動。
VCCM方程的推導基于油缸活塞兩側的合力。在活塞與負載的合力為零之前，活塞和負載會一直加速運動。如果活塞不再加速，則意味著已經達到穩態速度。液壓系統設計者應該熟知VCCM方程及其各種表達式，因為它對優化我們的設計非常有用。
我第一次在Jack Johnson的書里看到的VCCM方程等式為：
此處：
Vss：最大穩態速度
Kvpl：閥功率邊（powered land）流量系數（譯者注：或者叫進油口）
Ps：供油壓力
Ape：油缸活塞功率邊的面積（譯者注：或者叫油缸進油腔）
fl：負載力，與負載運動方向相反時為負，與負載運動方向相同時為正
ρv：進油口與回油口流量比值
ρc：進油腔有效面積與回油腔有效面積之比
最大的穩態速度發生在閥100%全開時。理解這一點非常重要，因為其決定了開環增益。開環增益用速度與控制輸出的百分比來表示，或用（mm/s）/ %來表示。如果穩態速度是500mm/s，則開環增益就是（5mm/s）/ %。正負100%的控制輸出也許是±10V，±20mA，或者甚至是4-20mA，此處12mA就是0%的控制輸出。
開環增益對于建模很重要。
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技術和控制要點
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