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運動控制隨著時間推移不斷演變，從簡單的并網電機發展到適用于機床和工業機器人的復雜的多軸伺服驅動解決方案。為了在智能制造中實現更高水平的生產力、靈活性和自動化，自動化技術日益復雜，這也促進了相關技術發展和演進。

并網電機

最基本的運動解決方案是基于并網或交流3相定速電機，它們使用開關設備來提供開關控制和保護電路。這些基本的運動控制解決方案以相對固定的速度運行，不受負載變化影響。使用機械控制裝置來降低輸出，例如節流閥、阻尼器、齒輪或閥門、泵以及風扇等都屬于此類裝置。

逆變器驅動電機

增加整流器、直流母線和3相逆變器級實際上會生成可變頻率和可變電壓源，現在被應用到電機中，以實現變速控制。這種逆變器驅動電機可以使電機在負載和應用中以優化的速度運行，從而大幅降低能耗。例如高效率的泵和風扇。

變速驅動

對于更高性能的運動控制應用，變速驅動(VSD)可以助力實現精準的扭矩、速度和位置控制。為了實現上述控制，我們在基本的開環逆變器驅動中增加了電流和位置測量。這樣可以更準確地控制電機速度、位置和扭矩。例如輸送機、繞組、打印和沖壓機器就是這些應用的典型示例。

伺服驅動系統

同步多軸伺服驅動系統用于更復雜的運動應用中。機床和數控機床要求多軸同步操作，因此需要極為準確的位置反饋。在CNC加工中，5軸協調很常見，但是有些應用會用到多達12個軸，其中工具和工件在特定空間內相對移動。

工業機器人/協作機器人/移動機器人

工業機器人需要將多軸伺服驅動、機械集成和先進的機器控制算法組合使用，以實現復雜的3D空間定位。機器人一般有6個軸，這些軸必須協調有序，如果有時候機器人沿軌道移動，則會有7個軸。協作機器人基于工業機器人解決方案構建，但增加了功率和力限制(PFL)，以提供安全的多軸機器控制，讓操作人員能夠在協作機器人旁安全工作。最后，移動機器人采用了自導航功能安全機器控制，支持定位傳感和避撞。

推動智能運動控制發展的驅動因素

智能運動控制在四個關鍵增長驅動因素推動下加速發展：能耗降低、敏捷生產、數字化轉型，同時向智能制造中基于減少停機時間和增加資產利用率、以服務為基礎的新商業模式轉變也有一定的促進作用。讓我們詳細看看這四個關鍵的增長驅動因素。

降低能耗

電機系統消耗的電力占到整個行業消耗電力的近70%。1智能運動解決方案通過讓越來越多的應用從定速電機轉向高效率電機和變速驅動，正在并將繼續大幅降低能耗，這在一定程度上是受到能效法規推動。這種能耗降低可以助力實現更具可持續性的制造。獲取與優化制造流程有關的運動見解，將有助于進一步降低智能制造的能源消耗。

敏捷生產

隨著行業不斷根據消費者需求和不斷改變的購買者行為做出調整，需要通過基于可重新配置生產線的敏捷生產來提供更多定制，實現更快的周轉時間。消費者需求正在推動從低組合、大批量制造向高組合、小批量制造轉變，這就需要工廠車間具有更高的靈活性。復雜、重復且通常較危險的任務現在可由工業機器人完成，以實現更高的產出和生產力。敏捷生產提高了發生中斷時的彈性，可以更快應對不斷變化的客戶需求。

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