龍門在各種各樣不同的應用中扮演著重要的角色，比如基因測試，貼片組裝，物料搬運等等諸多應用。龍門需要兩個軸緊密協調地運動，即使微小差別的跟隨誤差也可能導致兩個軸相互阻礙，從而降低精度，導致不均勻的運動，甚至完全阻止龍門的兩個軸一起運動。集成龍門特定功能的 Copley 驅動器可幫助防止這些問題，并且簡化設計和調試。

提供龍門性能的方法：

龍門通常使用集中式控制（PLC 或運動控制器）或分布式控制（主從架構）進行操作，但兩種控制方式都 會有延遲產生，相比之下，雙軸驅動器提供了更有效的解決方案。在 Copley 雙軸驅動器中，兩軸的信號同時傳輸，延遲僅為數百納秒。

 
提升龍門精度和減小相互阻礙有多種方法，接下來我們列出它們，分別比較其準確性和有效性。

 
方法一：簡單地同步時鐘，同時將兩個軸命令到同一位置，即可防止相互阻礙。該技術可用于單軸驅動器，盡管對于具有高速或高精度要求的應用無效。雙軸驅動器可提供更好的性能。

方法二：并聯控制電機電流可用于兩軸相互較勁，機械剛性相對較強的系統中。但由于兩個驅動軸讀取每個軸的編碼器/機械位置誤差，剛性較強的龍門系統本質上會相互對抗。這尤其表現在積分增益上，并可能導致一個軸朝正方向以最大電流推動，而另一個軸則反向推動。

方法三：編碼器誤差校正功能（Error  Correction）可提高一定行程內兩軸的精度，提高兩軸運動精度和減小由誤差引起的相互阻礙。當合適地匹配到應用中，該技術可以非常有效。但是，其中一些應用可能難以執(zhí)行。為了簡化實現，所有基于FPGA 處理器的Copley Plus 系列驅動器和基于 ARM 處理器的 Copley Standard 系列驅動器都具備編碼器校正功能。

伺服驅動器能達到的定位控制精度會受到編碼器所能提供的位置數據分辨率和精度的影響。編碼器誤差可分為制造和裝配過程中產生的內在誤差（例如碼盤誤差，電子非線性誤差, 偏心誤差等）和安裝過程中引入的外部誤差（例如碼盤和檢測器的偏心安裝)。一種方法是測量編碼器誤差并生成補償值表，驅動器可使用該補償表實時校正這些誤差。Copley 驅動器正是采用了這種方法。

在雙軸驅動器中執(zhí)行誤差校正表還會帶來另一個好處，誤差校正在數百皮秒內即可同時應用到兩個軸。與集中式或分布式控制相比，雙軸驅動器具有更低的時基抖動和更快的更新速率。

方法四：Copley 雙軸驅動器內部可實現交叉解耦算法（Cross Coupling），可用于機械剛性相對較弱的系統中，確保兩軸彼此跟隨。#1軸的誤差補償到 #2 軸，從而引起 #2 軸調整其速度，以便與軸協調運動。最終結果是提高運動精度和減小相互阻礙的程度。

舉例，如下圖所示，盡管兩軸已接收完全相同的運動指令，但由于機械結構、電機性能個體差異、編碼器誤差等原因，最終實際運行過程中，兩軸還是存在較大的跟隨誤差不同，也就是說兩軸實際上運動過程中還存在相互阻礙的現象。

接下來使用 Copley 雙軸驅動器內置的的交叉解耦功能后，首先調整比例增益使得兩軸跟隨誤差的幅值盡量接近。

 
然后調整積分增益，消除兩軸跟隨誤差的穩(wěn)態(tài)誤差，如下圖所示，可以看到運動過程中軸A和軸B的跟隨誤差基本已完全重合，在這種情況下，雖然雙軸運動中仍有波動，但兩軸波動一致，同步效果非常好。

 
在各種運動系統應用中，龍門發(fā)揮著至關重要的作用，以上描述的方法可以顯著地影響運動系統的性能。通過利用 Copley 驅動器內置的各項專業(yè)功能，以及 Copley Controls 的應用支持，OEM 可根據自身需要，選擇合適的提高龍門性能的方法，將自身的工程工作能力重點放在更具競爭優(yōu)勢的產品功能上，以優(yōu)化運動性能。