如果说伺服电机是自动化装配系统的肌肉，那么运动控制器就是它的大脑。

传感器会告诉控制器部件是否存在，手和脚是否缺失。来自电机的反馈信号告诉控制器负载的速度、加速度和位置。控制器将实际位置与编程位置进行比较，并指导电机将负载移动到正确的位置。

运动控制器可以作为卡，可以插到个人电脑上，也可以作为独立的单元，可能包含也可能不包含放大器。Baldor Electric Co. (Fort Smith, AR)的产品线经理John Mazurkiewicz说:“现在的趋势是从PC卡转向盒装设备。”“只是联系起来更方便。”

就像有些人比其他人聪明一样，一些运动控制器也比其他人更聪明。如果系统总是一遍又一遍地执行相同的动作——例如拾取和放置设备——预编程的通用控制器可能更容易使用，也更便宜。这些设备已经用基本的动作命令编程，工程师只需输入数值。马祖凯维奇说:“你所要做的就是告诉它你想要到达什么位置，以及你想以多快的速度到达那里。”“这是快速和简单的，你不需要程序员来做。你只要填空就行了。”

对于更复杂的应用，一个完全可编程控制器是必要的。顾名思义，这些控制器必须被编程。“一些运动控制器拥有专有的编程语言，所以你必须学习这种语言，”Mazurkiewicz说。“它们很强大，但如果你失去了这个程序员，你就必须找懂这门语言的人，或者训练别人使用它。”

当指定运动控制器时，工程师应将控制器与系统中电机的数量和类型相匹配。有些控制器仅用于伺服电机;有些仅用于步进电机;还有一些可以同时控制伺服和步进。类似地，一些控制器只是用于旋转电机;一些用于直线电机;而其他人可以控制两者。

接下来，工程师需要指定他们需要的I/O的数量和类型。有些设备可以串联，因此一个I/O可以服务于多个设备。Mazurkiewicz说:“I/O需要花费金钱和房地产，所以你应该仔细衡量你需要多少。”

控制器还必须与连接运动控制系统各个部件的现场总线相匹配。有很多选择:Ethernet, DeviceNet, Profibus, Sercos, CANopen, Firewire和CynqNet。使用哪一种取决于应用程序的速度和准确性要求，布线问题，以及将连接到总线的设备的类型和品牌，如人机界面和主机或PLC。通常，选择公共汽车是一个行业的问题，甚至个人的偏好。

大多数控制器使用比例-积分-微分(PID)算法来生成电机的指令信号。在比例控制中，命令信号是由编程位置和实际位置之间的差产生的。信号的大小与误差的大小成正比。

“比例控制无法实现零稳态误差，”Mazurkiewicz说。“增加系统增益可以在一定程度上减小稳态误差。然而，当增益过高时，系统会进行过度校正，并可能导致不稳定。

积分控制为混合增加了时间。指令信号是由位置误差和持续时间的乘积得到的。因此，随着时间的推移，与预期设定值的偏差最小。导数控制根据信号的变化率产生校正信号。从设定值变化越快，信号就越大。这产生了比比例积分信号单独更快的响应。