Servotronix设计团队对CDHD系列伺服控制器采用了HDC自适应非线性控制算法。
这种配置的一个缺点是在运动过程中与速度成比例的固有跟踪误差。前馈方法倾向于减少这种误差，但代价是超调量或较长的稳定时间。
为了克服这些局限性，Servotronix运动控制开发了一种自适应非线性控制算法。该算法命名为HDC (HD Control)，采用并行配置，所有分支都在同一层次上，并在每个采样周期内执行。在每个分支上，引入一个可变增益参数，并自动优化，以实现高增益和稳定性，最大限度地减少位置误差和沉淀时间。
该算法由一个可变增益模块和一个自适应前馈模块组成，前者有助于降低跟踪误差，后者允许较短的稳定时间。
通过HDC算法在操作期间在内部和修改的可变增益（VGD，VGP，VGIV，VGI）。每个增益是系统变量的特定功能，例如速度和位置误差。在运动期间，变量收益可能达到高于停止时间的值高达十倍。这在运动期间产生高度精确的路径，以及安静的低速操作和静止。在运动期间系统刚度大于三倍，导致跟踪误差低。
四种可变增益被一个专有的算法平衡，保持系统的稳定性。Kd(导数)参数分支可与速度反馈环路相媲美，有助于减小速度误差。Kp参数分支是一个比例位置反馈环路，用于减少位置误差。Ki参数分支是位置反馈环路的一个积分，减少了静止误差。
此图像显示了HD控制的简化图。
Kiv参数分支是HDC独有的，它结合了Kp和Ki分支的效果。它产生的刚度是Kp的两倍多，而不产生振荡。它减少了加速度和静止时的跟踪误差。它还消除了静止误差，就像Ki一样，但与快速响应时间的Kp。
自适应前馈模块有助于实现较短的沉淀时间。在运动过程中，监测加速度与电机转矩的对应关系，并在减速阶段利用该关系对积分项进行处理。在运动结束时，自适应前馈算法根据期望的路径加速度修改积分项的内容，导致沉降时间为零。
HDC集成在ServoTronix CDHD伺服驱动器系列中。调整由CDHD接口软件，SERVOSTUDIO自动执行。虽然AutOtuning通常是足够的，但某些应用可能需要手动微调对控制参数的优化。
自动和手动调谐基于相同的原理。在自动运期间，通过驱动器和软件测量和评估运动的质量。在手动调谐期间，用户评估运动质量。在任一方法中，逐步修改伺服控制参数，选择实现最佳性能的值。
HDC调谐简单，并且与传统的PID调谐相同。每个可变增益逐渐增加，直到发生一些振荡，然后将约10％降低到安全值。
例如，一个龙门机器人应用需要最大速度的持续精度为2至3μm。使用带有HDC算法的CDHD伺服驱动器，最大应用速度从120升至160 mm /秒，同时保持所需的精度，并导致机器吞吐量增加33％。
HDC在需要路径跟踪和低沉降时间的应用中具有优势，如CNC和切割，输送机跟踪，拾取和放置操作，PCB安装和焊接，以及油漆，涂层和涂胶。
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