組裝、半導(dǎo)體制造、機(jī)械工程、激光材料加工、檢驗(yàn)系統(tǒng)等工業(yè)自動化中或增材制造中的定位和運(yùn)動任務(wù)需要堅(jiān)實(shí)可靠的解決方案。亞微米級精度、精確的位置重復(fù)性、高動態(tài)和高產(chǎn)出都必不可少，這對于工業(yè)4.0尤其如此，因?yàn)榘踩秃唵谓M網(wǎng)選項(xiàng)都發(fā)揮著重要作用。

只有在定位系統(tǒng)的機(jī)械部件、驅(qū)動技術(shù)和控制電控能夠互相之間完美匹配時(shí)，那些要求才能被滿足。

來自單一供應(yīng)商的解決方案不僅可為客戶提供精密的定位技術(shù)及高性能控制解決方案，還能在滿足新要求的同時(shí)實(shí)現(xiàn)更快啟動和高靈活性。

什么讓定位器和運(yùn)動解決方案變得智能？一個(gè)高性能控制解決方案必須具有哪些 功能和特征才能使智能運(yùn)動和定位成為可能呢？PI已經(jīng)確定了一張基本條件的清單，這些條件可為一些工業(yè)應(yīng)用提供解決方案，這些應(yīng)用可滿足高精度和高動態(tài)的要求，且不受運(yùn)動軸數(shù)量的影響。

• 功能安全

• 通過現(xiàn)場總線接口進(jìn)行通信

• 自動調(diào)諧

• 系統(tǒng)中各條軸的同步

• 多維運(yùn)動軌跡

• 位置誤差的3-DOF補(bǔ)償

• 龍門解決方案的偏轉(zhuǎn)角補(bǔ)償

• 系統(tǒng)諧振的抑制

• 魯棒控制行為

• 與更高級別自動化環(huán)境的簡易集成

ACS運(yùn)動控制可提供分布式結(jié)構(gòu)運(yùn)動控制系統(tǒng)，完全模塊化，元件在三個(gè)層次上進(jìn)行組織：

第一層為用戶界面，主要是主軟件，可實(shí)現(xiàn)與運(yùn)動系統(tǒng)的通信。

第二層上的設(shè)備稱為運(yùn)動控制器。運(yùn)動控制器負(fù)責(zé)與主軟件進(jìn)行通信，同時(shí)還負(fù)責(zé)與波形生成、曲線、宏、診斷等相關(guān)的一切。位置指令通過一個(gè)以太網(wǎng)實(shí)時(shí)網(wǎng)絡(luò)被發(fā)送至第三層上的通用驅(qū)動模塊。某些產(chǎn)品中，運(yùn)動控制器、驅(qū)動器和電源都集中在一個(gè)外殼之內(nèi)，這類產(chǎn)品稱為控制模塊。

第三層上的通用驅(qū)動模塊包含數(shù)字伺服處理器（DSP），其執(zhí)行軸的伺服定位。驅(qū)動模塊驅(qū)動和激活電機(jī)、管理反饋設(shè)備、控制輸入輸出并為閉環(huán)定位控制分析傳感器信號。

ACS運(yùn)動控制器也是以太網(wǎng)主站，負(fù)責(zé) 管理所有與以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)連接的 網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)（驅(qū)動器、輸入輸出、傳感器）。 它們 具有模塊化的設(shè)計(jì)、可互換、可擴(kuò)展且可通過多種以太網(wǎng)協(xié)議與機(jī)器主機(jī)進(jìn)行通信。通用控制模塊（UCM）驅(qū)動器負(fù)責(zé)伺服控制。所有 電流、速度和位置回路都在頻率為20 千赫茲 時(shí)進(jìn)行處理，且不受軸的數(shù)量的影響， 這一頻率是實(shí)現(xiàn)具有最小誤差的高同步性和高動態(tài)的先決條件。

運(yùn)動控制器系統(tǒng)采用ServoBoost?等獨(dú)特的控制算法以及可避免 振動輸入模型來 優(yōu)化停止抖動和穩(wěn)定時(shí)間。NanoPWM?等獨(dú)有的專利技術(shù)和DRBoost?特征 可實(shí)現(xiàn)高于100000:1的動態(tài)范圍，因此，掃描晶圓時(shí)可實(shí)現(xiàn)納米級的跟蹤誤差、 計(jì)量應(yīng)用 中可實(shí)現(xiàn)  亞納米級的停止抖動。

此外，廣泛的觸發(fā)功能還可用于 激光應(yīng)用或檢驗(yàn)功能等。定位誤差的集成3-DOF補(bǔ)償和龍門解決方案的偏轉(zhuǎn)角補(bǔ)償可實(shí)現(xiàn)具有最高精度要求的應(yīng)用。專有的ServoBoost?算法可實(shí)時(shí)識別干擾、確定根本原因并將影響降低至最小。它可 簡化調(diào)諧，使負(fù)載改變時(shí)的性能優(yōu)化、安裝在同一框架內(nèi)的不同軸之間的互動以及克服多種實(shí)際干擾實(shí)現(xiàn)魯棒性變得更加簡易，從而實(shí)現(xiàn)具有 高定位精度和極短穩(wěn)定時(shí)間的魯棒控制。