Liikkeenjohtoa

Liikkeenjohtoa tarkoittaa järjestelmien ja mekaniikan ohjaamista siten, että liikkeet seuraavat haluttua reittiä, nopeutta ja tarkkuutta. Se kuuluu keskeisesti automaatio- ja robotiikkajärjestelmiin, ja sitä kutsutaan usein liikkeenohjaukseksi tai liikkeenhallinnaksi. Liikkeenjohtoa sovelletaan silloin, kun tarvitaan tarkkaa, toistettavaa ja nopeaa liikettä sekä muutoksia sen saumattomaan yhdistämiseen muiden prosessien kanssa.

Keskeisiä osia ovat anturit, toimilaitteet, ajurit ja ohjausjärjestelmät. Antureita ovat esimerkiksi enkooderit, resolvot ja tachemit, jotka mittaavat asentoja, nopeutta tai liikemäärää. Toimilaitteet voivat olla sähköisiä, kuten servomoottorit ja askelmoottorit, sekä pneumaattisia tai hydraulisia toimilaitteita. Ajureita ja motorisäätimiä käytetään moottorin ohjaamiseen ja energian hallintaan, kun taas ohjausyksiköt, kuten PID-ohjaimet tai erikoismotoriin kohdistuvat liikemääräohjaimet, vastaavat muun muassa tarkasta virransyötöstä ja reaktiosta. Järjestelmät kommunikoivat toistensa kanssa standardoitujen väylien, kuten EtherCATin tai CANopenin, kautta.

Kontrollistrategiat muodostavat liikkeenjohtoprosessin ytimen. Suljettu silmukka käyttää palautetta asennon ja nopeuden säätöön, kun taas avosilmukkainen lähestymistapa voi soveltua nopeille tai vähemmän viritettyjen järjestelmien tehtäviin. Trajektoriaprogrammointi, askeleittain tai tarpeiden mukaan säädetty profiili sekä feedforward-komponentit parantavat vasteaikaa ja tarkkuutta.

Sovelluskohteet kattavat runsaasti teollisuutta: CNC-koneet, robotiikka, pakkaukset, painoprosessit ja teolliset tuotantolinjat. Turvallisuus- ja standardointivaatimukset, kuten ISO- ja IEC-standardeihin perustuvat ohjeistukset, ovat olennaisia liikkeenjohtojärjestelmien suunnittelussa ja käytössä.