對強耦合、周期性、多頻擾動等運動控制精度要求高的場合，常規PID調節就難以得到滿意的控制效果。對于周期性、多頻擾動常見的控制方法有以下幾種：

(1) 學習控制是一種通過重復的試運行來形成目標輸入，從而在有限時間內產生所需輸出的方法，它被認為是一種對目標輸入的逆系統進行反復生成的方法。

(2) 自適應前饋控制是通過自動調節控制量的幅值和相位，來保證在輸入端加一個與干擾幅值相等、相位相反的控制作用，以抑制周期干擾。

(3) 內模控制（Internal Model Control）是將干擾模型包含在反饋環內，控制器的設計主要是選擇一個適當的傳遞函數，使閉環系統穩定，且具有期望的輸入、輸出性能，以抑制周期性干擾。這種方法還可處理多頻干擾問題。

(4) 重復控制則是采用內模原理，通過建立重復補償器和穩定化補償器，使系統具有內部穩定性和穩態魯棒性，進而抑制周期性干擾。

由于運動控制器的應用范圍越來越廣泛，為了適應新的情況、特定環境和對象，不斷會有新的運動規劃、多軸插補和控制濾波算法出現。

運動控制技術已經成為現代化的"制器之技"，運動控制器不但在傳統的機械數控行業有著廣泛的應用，而且在新興的電子制造和信息產品的制造業中起著不可替代的作用。通用運動控制技術已逐步發展成為一種高度集成化的技術，不但包含通用的多軸速度、位置控制技術，而且與應用系統的工藝條件和技術要求緊密相關。事實上，應用系統的技術要求，特別是一個行業的工藝技術要求也促進了運動控制器的功能的發展。通用運動控制器的許多功能都是同工藝技術要求密切相關的，通用運動控制器的應用不但簡化了機械結構甚至簡化了生產工藝。通用運動控制器的主要功能在多個行業得到廣泛的應用：

（1）運動規劃功能 實際上是形成運動的速度和位置的基準量。合適的基準量不但可以改善軌跡的精度，而且其影響作用還可以降低對傳動系統以及機械傳遞元件的要求。通用運動控制器通常都提供基于對沖擊（Jerk）、加速度和速度等這些可影響動態軌跡精度的量值加以限制的運動規劃方法，用戶可以直接調用相應的函數。對于加速度進行限制的運動規劃產生梯形速度曲線；對于沖擊進行限制的運動規劃產生S形速度曲線。一般說來，對于數控機床而言，采用加速度和速度基準量限制的運動規劃方法，就足已獲得一種優良的動態特性。對于高加速度、小行程運動的快速定位系統如PCB鉆床、SMT機，其定位時間和超調量都有嚴格的要求，往往需要高階導數連續的運動規劃方法。

（2）多軸插補、連續插補功能 通用運動控制器提供的多軸插補功能在數控機械行業獲得了廣泛的應用。近年來，由于雕刻機市場，特別是模具雕刻機市場的快速發展，推動了運動控制器的連續插補功能的發展。在模具雕刻中存在大量的短小線段加工，要求段間加工速度波動盡可能小，速度的變化的拐點要平滑過渡，這樣要求運動控制器由速度前瞻（Look ahead）和連續插補的功能。固高科技公司推出了專門應用于小線段加工工藝的連續插補型運動控制器，該控制器在模具雕刻、激光雕刻、平面切割等領域獲得了良好的應用。

（3）電子齒輪與電子凸輪功能 不但可以大大地簡化機械設計，而且可以實現許多機械齒輪與凸輪難以實現的功能。電子齒輪可以實現多個運動軸按設定的齒輪比同步運動，這使得運動控制器在定長剪切（fixed-length cutting）和無軸傳動的套色印刷方面有很好的應用。另外，電子齒輪功能還可以實現一個運動軸以設定的齒輪比跟隨一個函數，而這個函數由其他的幾個運動軸的運動決定；一個軸也可以以設定的比例跟隨其他兩個軸的合成速度。如工業縫紉機和絎縫機的應用中，Z軸（縫線軸）可以跟隨XY軸（移動軸）的合成速度，從而使縫針腳距均勻。電子凸輪功能可以通過編程改變凸輪形狀，無需修磨機械凸輪，極大地簡化了加工工藝。這個功能使運動控制器在機械凸輪的淬火加工、異型玻璃切割和全電機驅動彈簧機等領域有良好的應用。

（4）比較輸出功能 是指在運動過程中，位置到達設定的坐標點時，運動控制器輸出一個或多個開關量，而運動過程不受影響。如在AOI的飛行檢測（Flying inspection）中，運動控制器的比較輸出功能使系統運行到設定的位置即啟動CCD快速攝像，而運動并不受影響，這樣極大地提高了效率，改善了圖像質量。另外，在激光雕刻應用中，固高科技公司的通用運動控制器的這項功能也獲得了很好的應用。

（5）探針信號鎖存功能 可以鎖存探針信號產生的時刻，各運動軸的位置，其精度只與硬件電路相關，不受軟件和系統運動慣性的影響，在CMM測量行業有良好的應用。

另外，越來越多的OEM廠商希望將他們自己豐富的行業應用經驗集成到運動控制中去，針對不同的應用場合和控制對象，個性化設計運動控制器的功能。固高科技公司已經開發了通用運動控制器應用開發平臺，使通用運動控制器具有真正面向對象的開放式控制結構和系統重構能力，用戶可以將自己設計的控制算法加載到運動控制器的內存中，而無需改變控制系統的結構設計就可以重新構造一個特殊用途的專用運動控制器。

今后基于計算機標準總線的運動控制器仍然是市場的主流，但是，基于網絡的嵌入式運動控制器會有較大的發展。基于計算機標準總線的通用運動控制器主要是板卡結構，采用的總線大都為ISA、PCI。由于它們的應用依附于通用PC計算機平臺，從工業控制的角度分析，這種運動控制器的優缺點如下。

優點：

(1) 硬件組成簡單，把運動控制器插入PC總線，連接信號線就可組成系統；

(2) 可以使用PC機已經具有的豐富軟件進行開發；

(3) 運動控制軟件的代碼通用性和可移植性較好；

(4) 可以進行開發工作的工程人員較多，不需要太多培訓工作，就可以進行開發。

缺點：

(1) 采用板卡結構的運動控制器采用金手指連接，單邊固定，在多數環境較差的工業現場（振動，粉塵，油污嚴重），不適宜長期工作。

(2) PC資源浪費。由于PC的捆綁方式銷售，用戶實際上僅使用少部分PC資源，未使用的PC資源不但造成閑置和浪費，還帶來維護上的麻煩。

(3) 整體可靠性難以保證，由于PC的選擇可以是工控機，也可以是商用機。系統集成后，可靠性差異很大。并不是由運動控制器能保證的。

(4) 難以突出行業特點。不同行業、不同設備其控制面板均有不同的特色和個性。

嵌入式PC的運動控制器能夠克服以上缺點。這種產品會有較好的市場前景。由于SOM（system on module）和SOC（system on chip）技術的快速發展，嵌入式PC運動控制器獲得了良好的發展。嵌入式運動控制器產品可以很方便地將在PC上開發的應用系統，不加任何改動就可以很方便地移植過來。作為用戶來講，他們僅僅開發跟其具體項目有關、相對獨立的人機界面就可以了。由于嵌入式PC的運動控制平臺具有標準PC的接口功能，用戶不需要再購買工業PC就能很方便的組成他們自己的系統。這種嵌入式運動控制器既提高了整個系統的可靠性，有時系統更加簡潔和高度集成化。

隨著工業現場網絡總線技術的發展，基于網絡的運動控制器獲得了極大的發展，并已經開始應用于多軸同步控制中。越來越多的傳統的以機械軸同步的系統開始采用網絡運動控制器控制的電機軸控制，這樣可以減少系統地維護和增加系統的柔性。

由于我國的特殊市場需求，一些其他的專用運動控制系統也會越來越多。例如圖像伺服控制的專用運動控制器，力伺服的專用運動控制器等。根據用戶的應用要求進行客制化的重構，設計出個性化的運動控制器將成為市場應用的一大方向。

一個典型的運動控制系統主要由運動部件、傳動機構、執行機構、驅動器和運動控制器構成，整個系統的運動指令有運動控制器給出，因此運動控制器是整個運動控制系統的靈魂。用戶必需使用通用運動控制器提供的標準功能進行二次開發，根據自己的應用系統的工藝條件，應用運動控制器的相關功能，開發出集成了自己的工藝特點和行業經驗的應用系統。同時，用戶還需要了解構成運動控制系統的其他部件，必須保證機械系統的完備，才能集成出高質量的運動控制系統。從我國的經濟發展的情況來看，通用運動控制器的應用和市場僅僅是剛剛啟動。與美國和歐洲發達國家相比，我國在運動控制器技術開發上政府的投入很少，在該領域沒有形成統一的產品標準。高等院校的教育還沒有跟上，沒有培養出一大批能夠開發和應用運動控制器的人才。在市場推廣過程中碰到的最大困難就是國內的系統集成商和設備制造商缺乏應用工程師。使得運動控制器的應用工作受阻，售后技術支持難度加大。因此，快速培養一大批運動控制器的開發應用人才是加快新的技術革命和新的產業革命的關鍵。