運動控制起源于早期的伺服控制(Servomechanism)。簡單地說，運動控制就是對機械運動部件的位置、速度等進行實時的控制管理，使其按照預期的運動軌跡和規(guī)定的運動參數(shù)進行運動。早期的運動控制技術主要是伴隨著數(shù)控(CNC)技術、機器人技術(Robotics)和工廠自動化技術的發(fā)展而發(fā)展的。早期的運動控制器實際上是可以獨立運行的專用的控制器，往往無需另外的處理器和操作系統(tǒng)支持，可以獨立完成運動控制功能、工藝技術要求的其他功能和人機交互功能。這類控制器可以成為獨立運行(Stand-alone)的運動控制器。這類控制器主要針對專門的數(shù)控機械和其他自動化設備而設計，往往已根據(jù)應用行業(yè)的工藝要求設計了相關的功能，用戶只需要按照其協(xié)議要求編寫應用加工代碼文件，利用RS232或者DNC方式傳輸?shù)娇刂破鳎刂破骷纯赏瓿上嚓P的動作。這類控制器往往不能離開其特定的工藝要求而跨行業(yè)應用，控制器的開放性僅僅依賴于控制器的加工代碼協(xié)議CONTROL ENGINEERING China版權所有，用戶不能根據(jù)應用要求而重組自己的運動控制系統(tǒng)。通用運動控制器的發(fā)展成為市場的必然需求。

　　由國家組織的開放式運動控制系統(tǒng)的研究始于1987年，美國空軍在美國政府資助下發(fā)表了著名的“NGC(下一代控制器)研究計劃”，該計劃首先提出了開放體系結(jié)構控制器的概念，這個計劃的重要內(nèi)容之一便是提出了“開放系統(tǒng)體系結(jié)構標準規(guī)格(OSACA)”。自1996年開始，美國幾個大的科研機構對NGC計劃分別發(fā)表了相應的研究內(nèi)容，如在美國海軍支持下，美國國際標準研究院提出了EMC(增強型機床控制器)；由美國通用、福特和克萊斯勒三大汽車公司提出和研制了OMAC(開放式、模塊化體系結(jié)構控制器)，其目的是用更開放、更加模塊化的控制結(jié)構使制造系統(tǒng)更加具有柔性、更加敏捷。該計劃啟動后不久便公布了一個名為OMAC APT的規(guī)范，并促成了一系列相關研究項目的運行。

　　通用運動控制技術作為自動化技術的一個重要分支，在20世紀90年代，國際上發(fā)達國家，例如美國進入快速發(fā)展的階段。由于有強勁市場需求的推動，通用運動控制技術發(fā)展迅速，應用廣泛。

　　近年來，隨著通用運動控制技術的不斷進步和完善，通用運動控制器作為一個獨立的工業(yè)自動化控制類產(chǎn)品，已經(jīng)被越來越多的產(chǎn)業(yè)領域接受，并且它已經(jīng)達到一個引人矚目的市場規(guī)模。根據(jù)ARC近期的一份研究，世界通用運動控制(General Motion Control GMC)市場已超過40億美元，并且有望在未來5年內(nèi)綜合增長率達到6.3%。

　　目前，通用運動控制器從結(jié)構上主要分為如下3類：

　　⑴基于計算機標準總線的運動控制器，它是把具有開放體系結(jié)構，獨立于計算機的運動控制器與計算機相結(jié)合構成。這種運動控制器大都采用DSP或微機芯片作為CPU，可完成運動規(guī)劃、高速實時插補、伺服濾波控制和伺服驅(qū)動、外部I/O之間的標準化通用接口功能，它開放的函數(shù)庫可供用戶根據(jù)不同的需求，在DOS或WINDOWS等平臺下自行開發(fā)應用軟件，組成各種控制系統(tǒng)。如美國Deltatau公司的PMAC多軸運動控制器和固高科技(深圳)有限公司的GT系列運動控制器產(chǎn)品等。目前這種運動控制器是市場上的主流產(chǎn)品。

　　⑵Soft型開放式運動控制器，它提供給用戶最大的靈活性，它的運動控制軟件全部裝在計算機中，而硬件部分僅是計算機與伺服驅(qū)動和外部I/O之間的標準化通用接口。就像計算機中可以安裝各種品牌的聲卡、CDROM和相應的驅(qū)動程序一樣。用戶可以在WINDOWS平臺和其他操作系統(tǒng)的支持下，利用開放的運動控制內(nèi)核，開發(fā)所需的控制功能，構成各種類型的高性能運動控制系統(tǒng)，從而提供給用戶更多的選擇和靈活性。基于Soft型開放式運動控制器開發(fā)的典型產(chǎn)品有美國MDSI公司的Open CNC、德國PA(Power Automation)公司的PA8000NT。美國Soft SERVO公司的基于網(wǎng)絡的運動控制器和固高科技(深圳)有限公司的GO系列運動控制器產(chǎn)品等。Soft型開放式運動控制的特點是開發(fā)、制造成本相對較低，能夠給予系統(tǒng)集成商和開發(fā)商更加個性化的開發(fā)平臺。#p#分頁標題#e#

　　⑶嵌入式結(jié)構的運動控制器，這種運動控制器是把計算機嵌入到運動控制器中的一種產(chǎn)品，它能夠獨立運行。運動控制器與計算機之間的通信依然是靠計算機總線，實質(zhì)上是基于總線結(jié)構的運動控制器的一種變種。對于標準總線的計算機模塊，采用了更加可靠的總線連連接。