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定位

定位（Positioning）是伺服控制中Zui常见的控制方式，包括相对定位与juedui定位。相对定位就是指在当前位置上继续向前或者向后行走所设定的距离，而在整个行程范围内没有特殊参考位置。juedui定位则不同，它是在行程范围内设定一个参考点，所有的定位行为都与这个参考点相关，每一个指令定位都是相对于固定参考点的动作，参考点可以任意设置。在运动控制器作juedui定位前，必须要找到其参考点，而参考点的寻找需求借助于编码器。如下图所示，在设置定位程序时，不但要设置位置，还要设置速度、加速度，甚至是加加速，控制器在每一个插补周期都要根据程序设定来计算当前的位置、速度与加速度。

定位控制中动态响应参数设定

如果插补周期为3ms，那么系统的实际设定位置、速度都是根据加速度积分所得的数值，这种方式称作轴的数据插补，在Simotion中就是IPO（Interpolation）。下图中的Trace曲线是在定位过程中记录的实际设定位置、速度以及加速度曲线，可以看出，位置与速度的设定点都是经过插补运算后逐渐增加的。

位置、速度、加速度的插补运算

经过插补的速度与位置，直接参与位置控制与速度控制的运算。如下图所示，经过插补后的设定位置与实际位置相差后进入位置控制器，而经过插补的设定速度则作为速度预控直接附加到速度设定通道上。通常情况下，系统默认的位置控制器为P比例环节，没有积分与微分环节。

轴的控制结构

对于旋转轴来说，位置的默认单位为度（°），而速度的单位为度每秒（°/s），其他以此类推。对于直线轴，位置单位通常为mm，速度单位为mm/s，其他类推。在运动控制任务中，用户可以对工件Zui终的位移或者速度进行控制，但要先转换为电机轴的位置与转速，需要找到二者之间的对应关系。

对于旋转轴，360°的定位是驱动负载转动1转，速度（°/s）也是负载的转速，根据设定减速比来算出电机的转动位移与速度，如图6.8所示，将电机转速转换成r/min，再根据电机的参考转速或参考模拟电压，将速度值转化成通信字或者是模拟量电压值发送给驱动器。至于电机的转速与Zui终负载的转速之间的关系，要根据实际的机械传动比来折合。

旋转轴减速比、编码器安装方式的设定

如下图所示，当设定轴的位移为360°时，电机的实际位移为5转，即1800°，电机的实际速度也是设定的5倍，即50°/s。

旋转轴位置控制示例

直线轴减速比、编码器安装方式的设定

对于直线轴，还必须建立长度单位mm与电机角度之间的关系。在机械机构选项中设置减速比与单位的匹配关系，如下图所示。根据编码器的安装方式不同，需要设置电机与负载的转速比及电机与编码器的转速比，还需要设置电机旋转角度与长度之间的对应关系。实际应用过程中，可以通过旋转电机的方法来找到电机转数与位移长度之间的对应关系。

还有一些控制器需要设定没有实际物理意义的长度单位，例如在CVMC伺服驱动器或者是S120的基本定位功能中，有长度单位LU的概念，组态时事先定义好LU与负载的转数之间的关系，控制过程中直接以LU为位置单位，如下图所示。

S120基本定位减速比与长度单位定义