作為臺達工業(yè)自動化技術體系的重要開拓者之一，蔡清雄博士以三十年深耕鑄就了臺達在運動控制領域的領先地位。憑借對未來工業(yè)發(fā)展的深刻洞察，蔡清雄博士提出了“分布式-集中式控制將是運動控制技術未來革新的方向”。

文／臺達集團

  在現(xiàn)代工業(yè)以及智能制造的發(fā)展浪潮中，運動控制作為 核心驅動力，決定了產品精度、設備生產效率，更是不同裝 備形成差異化的基本要素。
隨著傳感技術、網(wǎng)絡技術等先進科技的深度融合，運動 控制技術正經(jīng)歷著革命性的變革，逐步邁向更高層次的智能 化與協(xié)同化方向發(fā)展。

1 從集中式到分布式 運動控制架構的演進

  長久以來，集中式控制架構在運動控制領域占據(jù)主導地 位。這種架構就如同一個金字塔，運動控制器處于塔尖，是 唯一的“大腦”，負責所有的運算和指令下達，而伺服驅動系 統(tǒng)僅僅是聽從指揮的“執(zhí)行者”。在早期相對簡單的工業(yè)環(huán)境 中，這種架構能夠滿足設備運行的基本需求。

  但隨著工業(yè)自動化向著高復雜度、高精度方向發(fā)展，這 種模式的弊端逐漸顯現(xiàn)。當系統(tǒng)規(guī)模擴大時，處于中央控制節(jié)點的“大腦”勢必要承擔更多任務，可能導致節(jié)點處理能力 過載，進而影響系統(tǒng)性能。用戶只能通過不斷升級硬件來緩 解這一問題，但這不僅增加了成本，還限制了系統(tǒng)的靈活性 與擴展性。
  隨著負責驅動的伺服驅動系統(tǒng)在性能上、功能上全面的 提升，新的方式開始出現(xiàn)——分布式控制架構逐漸成為復雜 運動控制設備新的解決方案。在這種架構下，運動控制功能 被下放到伺服驅動器中，利用驅動器的高速運算能力（通常 可達50微秒/次），顯著提升了系統(tǒng)的響應速度與數(shù)據(jù)處理 效率。這種多節(jié)點協(xié)同處理的方式，不僅減輕了中央控制器 的負擔，還大幅提高了系統(tǒng)的靈活性與擴展性，特別是在多 軸、高同動性要求的場景中表現(xiàn)出色。

2    分布式-集中式控制 融合趨勢下的新思路

  隨著智能化理念的深度融合，“分布式-集中式控制”架 構逐漸涌現(xiàn)，這種模式巧妙結合了集中式與分布式控制的優(yōu) 勢，成為運動控制技術的未來趨勢。
  在分布式-集中式架構下，伺服驅動器負責處理高速信息 （如張力、扭力、震動加速度等），而上位控制器則專注于 處理相對較慢的信息（如流速、流量等）。這種分工不僅優(yōu) 化了系統(tǒng)的效率與性能，還通過資源整合與協(xié)同處理，實現(xiàn) 了更高效的數(shù)據(jù)傳輸與更精準的軸間配合。

     臺達伺服系統(tǒng)就是在這樣的理念下進行深度升級的。伺服驅動器不再僅僅是硬件設備，而是具備了高速信息處理能 力的智能節(jié)點，通過在編碼器內嵌入CPU，臺達實現(xiàn)了設備內 部的多級信息處理。
     例如，傳感器（如震動傳感器、編碼器等）提取的信息 首先在驅動器中進行軸間信號處理，隨后將匯總信息傳遞給 控制器。這一過程  不僅降低了配件成本，還顯著提升了設備 的智能化水平，使運動控制系統(tǒng)能夠提前感知設備狀態(tài)，具 備預兆診斷功能，從單純的指令執(zhí)行轉向智能健康管理。

3 技術創(chuàng)新 聚焦高同動性需求

     在高同動性需求的應用場景中，臺達通過技術創(chuàng)新展現(xiàn) 了卓越的競爭力。以龍門控制為例，臺達將多臺驅動器整合 在一個CPU控制下，顯著提升了軸間同動性。傳統(tǒng)模式下， 即使采用EtherCAT等高速通信協(xié)議，軸間信息交換仍存在延 遲。而臺達的創(chuàng)新設計通過優(yōu)化CPU資源分配，大幅減少了數(shù) 據(jù)存取延遲，確保了系統(tǒng)的快速響應與精準配合。
     臺達高階型多軸交流伺服系統(tǒng)ASDA-W3系列便是這一技 術的杰出代表。該系統(tǒng)通過一個CPU控制12軸的IGBT，在半 導體設備等高精度應用場景中表現(xiàn)出色，不僅節(jié)省了配線成 本，還縮小了設備體積，進一步驗證了分布式-集中式控制架 構的可行性與優(yōu)越性。
從架構轉型到智能化升級，再到滿足特殊需求的創(chuàng)新設 計，運動控制技術將繼續(xù)朝著多節(jié)點協(xié)同、智能化管理與高 精度控制的方向發(fā)展。臺達亦將繼續(xù)在這一領域的探索與創(chuàng) 新，為高端制造注入強勁動力。