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一個運動控制系統的基本架構組成包括：

一個運動控制器用以生成軌跡點（期望輸出）和閉合位置反饋環。許多控制器也可以在內部閉合一個速度環。

一個驅動或放大器用以將來自運動控制器的控制信號（通常是速度或扭矩信號）轉換為更高功率的電流或電壓信號。更為優良的智能化驅動可以自身閉合位置環和速度環，以獲得更精準的控制。

一個執行器如液壓泵、氣缸、線性執行機或電機用以輸出運動。

一個反饋傳感器如光電編碼器，旋轉變壓器或霍爾效應設備等用以反饋執行器的位置到位置控制器，以實現和位置控制環的閉合。

眾多機械部件用以將執行器的運動形式轉換為期望的運動形式，它包括齒輪箱、軸、滾珠絲杠、齒形帶、聯軸器以及線性和旋轉軸承。

通常，一個運動控制系統的功能包括：

速度控制

點位控制（點到點）。有很多方法可以計算出一個運動軌跡，它們通常基于一個運動的速度曲線如三角速度曲線，梯形速度曲線或者S型速度曲線。

電子齒輪（或電子凸輪）。也是從動軸的位置在機械上跟隨一個主動軸的位置變化。一個簡單的例子是，一個系統包含兩個轉盤，它們按照一個給定的相對角度關系轉動。電子凸輪較之電子齒輪更復雜一些，它使得主動軸和從動軸之間的隨動關系曲線是一個函數。這個曲線可以是非線性的，但必須是一個函數關系。