文献综述
1. 课题的工程背景
信息化革命的结束，使互联网成为了普惠性工具，以德国、日本、美国、中国为首的国家也重新将国家战略放到制造业上，而制造业的发展以及生产自动化的提高必然离不开技术的支持。在制造业的诸多行业尤其是需要创新驱动发展的行业，对于技术的要求更为突出，其中运动控制技术更是重中之重。在数字伺服技术出现以前，唯一能实现任意运动的机械结构只有机械凸轮机构[1]。 机械凸轮机构（图1）是由凸轮、推杆和机架三个主要构件组成的高副机构，通常情况下，凸轮为主动件，推杆为从动件，凸轮通过其变化的轮廓线推动从动件完成预期的运动规律，具有结构简单，分度定位精度高，稳定性好的特点。通过合理地选择或者设计凸轮机构从轴的运动规律，可以使凸轮机构具有比较好的动力学以及运动学特性，但是，机械凸轮机构缺乏柔性，一套凸轮机构仅仅对应于一种从轴的运动规律，当需要改变系统的输出运动规律时，就得制造另一套凸轮机构，来改变凸轮的类型和尺寸，这硬件上的改动不仅给制造带来了困难，而且也给那些凸轮的试验样机带来了不便，因为这些样机都是需要多次实验来确定的。因此，设计一种既具备机械凸轮机构分度运动的特点又具备输出运动可控性特点的可控机构变得十分必要，这便促进了电子凸轮的产生与发展[2]
图1 机械凸轮结构
电子凸轮（英文简称ECAM )，是利用构造的凸轮曲线来模拟机械凸轮，以达到机械凸轮系统相同的凸轮轴与主轴之间相对运动的软件系统。电子凸轮是典型的机电一体化系统，与机械式凸轮机构相比较,它几乎能够实现任意的凸轮曲线,而不受机构结构的约束。例如在机械凸轮机构中，凸轮轮廓曲线的上升阶段必须是连续的,甚至不能过于陡峭,否则凸轮便会被从动件卡住。而数字化凸轮机构则没有这个限制。因此数字化凸轮机构更适合在自动机械中使用[3]，诸如纺织业，皮革、毛皮、羽毛及其制品和制鞋业，家具制造业，造纸和纸制品业，石油加工、炼焦和核燃料加工业，金属冶炼和压延加工业，金属制品业，电气机械和器材制造业等各个领域，一直是专业研究人员研究的方向，关于这方面在文献[4-10]中均有体现。通过比较各个制造行业中电子凸轮的使用，不难发现，控制精度，稳定性，以及响应速度是其中电子凸轮应用的关键考虑因素。为了能够更好的学习和应用电子凸轮，对产品加工有更深的体会，本课题选取追剪控制系统为研究对象，利用电子凸轮，对追剪机构的速度与位置进行控制，以期能够实现控制精度高，稳定性好，响应速度快等控制要求。
2.课题的研究现状及发展趋势
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