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工业机器人控制系统是机器人的大脑，是决定机器人功能和性能指标的主要因素。它的控制系统就是控制工业机器人在工作空间的运动位置、姿态和轨迹、操作顺序及动作时间等。多数机器人各个关节的运动是相互独立的，为了实现机器人末端执行器的位置精度，需要多关节的协调。因此，机器人控制系统与普通的控制系统相比要复杂。具体来讲，机器人控制系统具有以下特点：
1.机器人控制系统是一个多变量控制系统
即使是简单的工业机器人也有 3——5 个自由度，比较复杂的机器人有十几个自由度，甚至几十个自由度。每个自由度一般包含一个伺服机构，多个独立的伺服系统必须有机地协调起来。例如机器人的手部运动是所有关节的合成运动。要使手部按照一定的轨迹运动，就必须控制机器人的基座、肘、腕等各关节协调运动，包括运动轨迹、动作时序等。
2.具有较高的重复定位精度，系统刚性好
机器人的重复定位精度较高，一般为±0.1mm。此外，由于机器人运行时要求平稳并且不受外力干扰，为此系统应具有较好的刚性。
3.运动描述复杂
机器人的控制与机构运动学及动力学密切相关。描述机器人状态和运动的数学模型是一个非线性模型，随着状态的变化，其参数也在变化，各变量之间还存在耦合。因此，仅仅考虑位置闭环是不够的，还要考虑速度闭环，甚至加速度闭环。在控制过程中，根据给定的任务，还应选择不同的基准坐标系，并做适当的坐标变换，以求解机器人运动学正问题和逆问题。此外，还要考虑各关节之间惯性力等的耦合作用和重力负载的影响，因此，还经常需要采用一些控制策略，如重力补偿、前馈、解耦或自适应控制等。
4.工业机器人还有一种特殊的控制方式，即示教再现控制方式
当需要工业机器人完成某项作业时，可预先人为地移动工业机器人手臂来示教该作业的顺序、位置及其他信息。在此过程中相关的作业信息会存储在工业机器人控制系统的内存中。在执行任务时，工业机器人通过读取存储的控制信息来再现动作功能，并可重复进行该作业。此外，从操作的角度来看，要求控制系统具有良好的人机界面，尽量降低对操作者的技术要求。
5.信息运算量大
机器人的动作规划通常需要解决最优问题。例如机械手末端执行器要到达空间某个位置，可以有几种解决办法，此时就需要规划一个最佳路径。较高级的机器人可以采用人工智能方法，用计算机建立庞大的信息库，借助信息库进行控制、决策管理和操作。即使是一般的工业机器人，根据传感器和模式识别的方法获得对象及环境的工况，按照给定的指标，自动选择最佳的控制规律，在这一过程中信息处理的运算量也是不小的。
6.需采用加（减）速控制
过大的加（减）速度会影响机器人运动的平稳性，甚至使机器人发生抖动，因此在机器人起动或停止时采取加（减）速控制策略。通常采用匀加（减）速运动指令来实现。此外，机器人不允许有位置超调，否则将可能与工件发生碰撞。因此，一般要求控制系统位置无超调，动态响应尽量快。
工业机器人控制系统是一个与运动学和动力学密切相关的非线性的多变量控制系统，以上就是工业机器人控制系统的几大特点。
