运动控制

以太网正成为工业应用中日益重要的网络。

就运动控制而言，以太网、现场总线以及其他技术（如外围组件互连）历来都是相互竞争的，用以在工业自动化和控制系统中获得对一些最苛刻要求的工作负载的处理权限。运动控制应用要求确定性（保证网络能够及时将工作负载传送至预定的节点），这是确保位置保持所必需的，这进而又将确保驱动器的精确停止、适当的加速/减速以及其他任务。

标准的 IEEE 802.3 以太网从未达到这方面的要求。即使全双工交换和隔离冲突域淘汰了过时的 CSMA/CD 数据链路层，但它还是缺乏可预测性。此外，典型堆栈中的 TCP/IP 的高度复杂性并未针对实时流量的可靠传送进行优化。因此，现场总线以及带有基于 ASIC 的 PCI 卡的 PC 控制架构一直是常见的运动控制解决方案。

无论对于体育运动还是设备运控，“核心力量”都是至关重要的，本期我们就来严肃的浅析一下，作为运控系统的“腰”－－传动链的刚度特性对运控系统会产生什么样的影响。

机械传动的刚性，其实说的是运动作用力从动力源输出到负载受力响应的速度，这个响应速度越快，就是刚性越好，反之刚性如果较差，就说明动力源与负载之间的力（或力矩）的传递有延时和迟滞的效应，负载不能及时获得运动所需要的动力。

传动链在力传导上的延时和迟滞，通常表现为两种形式，回程间隙和弹性特质。在实际应用中，它们往往是同时并存的，但在分析和调整时，我们往往是分开处置的。

先说回程间隙。

回程间隙指的是，传动系统的驱动侧与被驱动侧的联接有“间隙”，两侧在运动和运行过程中会在这个“间隙”内产生相对位移。

比较典型的回程间隙，就是在齿轮传动时所说的齿隙（或背隙）。