1.3 机械运动控制系统

1.机械运动控制系统的层级

机械运动控制系统总体上可以划分为人机交互层/信息综合与决策层、运动规划层以及运动执行层三个层级，如图1-12所示。

（1）人机交互层/信息综合与决策层 通过指令开关、计算机图形、软件程序、自然语音以及视觉等方式接收作业任务，并以信号灯、计算机图形和图像、动画等方式反映中间状态或结果。

（2）运动规划层 由运动控制器（轨迹规划器）进行运动轨迹规划，把计算结果（力矩时间波形、速度时间波形及角度时间波形）以电动机驱动器能够接收的方式（通信接口、脉冲、模拟电压或电流）传送给电动机驱动器。

（3）运动执行层 运动执行层由电动机驱动器、电动机和传动机构组成，驱动负载运动。

2.三层递阶运动控制方式

机械（电力驱动型）运动控制系统可以采用三层递阶控制方式，如图1-13所示。

1）上层控制器实现人机交互、信息存储以及信息预处理等功能，上层控制器计算能力强、控制算法智能程度高，但控制器的实时性差、响应速度慢。

2）中层控制器用来实现多个运动轴的协同运动控制。

3）底层控制器实现各运动轴自身的控制，其实时性要求很高、算法智能程度低，通常跟驱动器合成一体。