如何实现直线电机模组的高精度运动控制呢？

 

直线电机模组的精度主要涉及到分辨率、定位精度和重复定位精度三个参数。它们之间相互关联，而且都是直线电机模组精度的重要指标。只有全面理解直线电机模组精度的三个参数，才能更好地实现直线电机模组的高精度运动控制。

 

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直线电机模组分辨率

分辨率是指系统能够产生的最小运动步距，及系统发出一个脉冲运动轴能够行走的最小距离。系统的分辨率不仅取决于反馈系统的分辨率（如光栅尺），还与传动系统有关。如果使用滚珠丝杠传动，在没有预压的情况下会存在传动间隙，从而导致分辨率下降。而直线电机模组采用“零间隙”直接驱动，使得系统分辨率接近反馈系统的分辨率。但是，这也与机械系统的连接刚性、阻尼以及驱动器参数调试的“软硬”程度等因素有关。

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直线电机模组定位精度

定位精度是指程序指定移动量与实际移动量之间的误差。比如一个单轴移动100mm，结果实际上它走了100.01mm，多出来的0.01就是定位精度。

当然直线电机模组不仅仅只有单轴，还有十字、龙门等多轴组合结构。在多轴系统中，各轴需要协同运动才能到达目标位置，因此定位精度不仅与各轴的定位精度有关，还与机械系统的连接刚性、反馈系统的精度、分辨率以及驱控系统的精度等因素有关。

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直线电机模组重复定位精度

重复定位精度是指在定位精度这个理想值上，每一次往复的工作精度差异。比如要求单轴移动200mm，结果第一次实际走到200.01mm，重复一次同样的动作，又走到199.99mm，这之间的误差200.01－199.99=0.02mm即重复定位精度，通常用±表示为±0.01mm。

通常情况下，重复定位精度，比定位精度要高得多，比如2～3倍，最多不超过10倍，而定位精度，介于分辨率和重复定位精度之间。

比如一个轴，其光栅尺分辨率（位移分辨率）为0.1微米，那么这个轴的重复定位精度，数值上大于0.1微米，比如可能会是0.15um，0.2um。

因为系统的重复定位精度，除了和光栅尺（位移传感器）的精度、分辨率有关外，还和机械系统误差有关系，比如导向系统，传动系统，结构刚性等，会使得定位精度降低，也在一定程度上，影响了重复定位精度。

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分辨率、定位精度和重复定位精度三者的关系

提高分辨率可以提高定位精度，当然也可以提高重复精度。

通常情况下重复定位精度比定位精度要高得多。

审核编辑：刘清