[问答]

步进电机S型加减速控制的源程序该怎样去实现呢

问答对人有帮助，内容完整，我也想知道答案 0 S型加减速的优点是什么？步进电机S型加减速控制的源程序该怎样去实现呢？ 0
2021-12-20 08:04:09　　评论淘帖0 邀请回答您可以邀请以下用户，快速回答问题 × heks 该类别下有 50 个回答。邀请回答 hgimtk 该类别下有 44 个回答。邀请回答新星之火12138 该类别下有 42 个回答。邀请回答 wang21cj 该类别下有 41 个回答。邀请回答 chm5 该类别下有 40 个回答。邀请回答 hjfjsdgfjdsf 该类别下有 37 个回答。邀请回答 fdjslkjd 该类别下有 35 个回答。邀请回答 uvysdfydad 该类别下有 35 个回答。邀请回答 werywer 该类别下有 35 个回答。邀请回答 h1654155957.9520 该类别下有 35 个回答。邀请回答 jenny042 该类别下有 34 个回答。邀请回答 dfzvzs 该类别下有 34 个回答。邀请回答维生素B2 该类别下有 34 个回答。邀请回答凤毛麟角该类别下有 34 个回答。邀请回答 meihuacg 该类别下有 33 个回答。邀请回答 hfgdzc 该类别下有 33 个回答。邀请回答 ggfvxv 该类别下有 33 个回答。邀请回答刘洋该类别下有 33 个回答。邀请回答江左盟该类别下有 32 个回答。邀请回答爱与友人该类别下有 32 个回答。邀请回答举报 djfldsthtr 相关推荐 • blinker平台是怎样去控制步进电机正反转及加减速的 1904 • 步进电机S型加减速代码分享 2233 • 怎么实现步进电机S型曲线加减速算法？ 2027 • 如何去实现步进电机的加减速 1821 • 关于步进电机加减速运动的C程序编写 16780 • 关于实现步进电机自动正反转程序怎么写的相关问题 1652 • 怎么实现STM32步进电机S型加减速算法？ 1659 • 请问一下stm32如何控制步进电机加减速？ 2062 • 步进电机加减速控制子程序分享 1245 • 汇编源程序是如何实现步进电机的正反转的？ 1122 1个回答

基于STM32步进电机s型加减速控制

一个物体从起点运动到终点,要经历加速,匀速,减速的过程,把整个过程中速度随时间变化关系画出来,就是速度曲线.
S型加减速就是指速度曲线中加减速阶段的曲线呈现一个英文字母'S'型.
S型加减速相对于梯形加减速更加平稳,对电机和传动系统的冲击更小.
S型加减速的曲线并没有限定是什么曲线,所以可以是指数曲线,可以是正弦曲线.这里分析的S型加减速是基于加速度匀速变化的曲线.
S型加减速的优点就是启动和停止都很平滑,不会有很大的冲击,但缺点就是启动和停止的时间比较长.
具体的加减速的速度曲线看背景图….

右图就是S型加速曲线和对应的加速度曲线示意图
在加速过程中,前半部分由于加速度是匀速递增的,
这段曲线我们称为加加速段曲线(后面称它为IncAccel),后半部分是加速度匀速递减的,称为减加速段(DeAccel).
加加速段是加速度关于时间的斜率为正的直线,减
加速则是加速度关于时间的斜率为负的直线.
加速度从0开始变化,到了最大值开始减小,最后为0,
由于加速度的斜率是相同的,所以加加速度和减加速度
所用的时间是一样.这两段曲线是关于加速度最大值的对应的速度中心对称的.

单片机源程序如下:

#include "Speed.h"
//函数名称： CalculateSpeedTab
//函数功能：计算加减速表
//参数参数：Speed 速度结构体
//          V0;             //初速度，单位：step/s
//          Vt;             //末速度，单位：step/s
//          S;                //路程，单位：step
//          t;                //加速时间，单位：s
//          time;             //加速次数单位：次
//          *SpeedTab;       //加速速度表，速度单位：step/s
//          SecSpeedPoint;    //减速点单位：step
//返回输出：速度结构体
static Speed_t CalculateSpeedTab(Speed_t Speed)
{
int i;
double aa;                   //加加速
int DeltaV;                //速度变化量
int tempVt;
//如果速度记录表的指针为空，说明没有分配内存
RT_ASSERT(Speed->SpeedTab != RT_NULL);
//各参数是否超范围
RT_ASSERT(IS_SPEED(Speed->V0, Speed->Vt));
RT_ASSERT(IS_SPACE(Speed->S));
RT_ASSERT(IS_ADDTIMING(Speed->t));
RT_ASSERT(IS_ADDTIME(Speed->time));
//根据加速法则计算末速度
tempVt = LASTVELOCITY(Speed->S / SPEEDPRINCIPLE, Speed->V0, Speed->t);
Speed->Vt = (tempVt > Speed->Vt) ? Speed->Vt : tempVt;
Speed->SecSpeedPoint = ACCELERATESPACE(Speed->V0, Speed->Vt, Speed->t);       //计算减速点位置，剩余路程为该值时开始减速
aa = (double)((Speed->Vt - Speed->V0) / 2)    //加速度变化拐点时的速度值                         a| /|
      * 2                                        //知道直角三角形面积，逆推三角型高度时将面积*2       |  / | 面积为DeltaV
      / (Speed->time / 2)                      //除以底边                                           | /  |
      / (Speed->time / 2);                      //再除以底边，得到斜率，即加加速                   |/___|_____time
//开始速度计算
for(i = 0; i < ((Speed->time / 2) + 1); i++)
{
      DeltaV = (aa * i * i) / 2;                                  //V = V0 + a * t / 2;  a = aa * t;
      *(Speed->SpeedTab + i) = Speed->V0 + DeltaV;                //当前点的速度
      *(Speed->SpeedTab + Speed->time - i) = Speed->Vt - DeltaV;    //对称点的速度
}
return Speed;
}
//函数名称：TestSpeed
//函数功能：测试速度表计算函数
//函数参数：V0    初速度，单位：转/min
//       Vt    末速度，单位：转/min
//       S    路程，单位：mm
//       time 加速次数
//函数返回：无
void TestSpeed(int V0, int Vt, int S, int time)
{
int i;
Speed_t Speed = (Speed_t)rt_malloc(sizeof(struct SPEED));
Speed->V0 = STEPSPEED(V0); //起速
Speed->Vt = STEPSPEED(Vt); //末速
Speed->S = TOTALSTEP(S);    //路程
Speed->t = 0.2;             //加速时间设为0.2秒
Speed->time = time;          //加速次数
Speed->SpeedTab = (int *)rt_malloc(sizeof(int) * (Speed->time + 1)); //根据加速次数申请表格内存，加1，以防用的时候超界
CalculateSpeedTab(Speed);    //开始计算
for(i = 0; i < Speed->time; i++)
{
      rt_kprintf("SpeedTab[%d] = %d, Acceleration = %dn"
               , i
               , *(Speed->SpeedTab + i)
               , *(Speed->SpeedTab + i + 1) - *(Speed->SpeedTab + i));
}
rt_kprintf("SpeedTab[%d] = %dn", i, *(Speed->SpeedTab + i));
rt_free(Speed->SpeedTab);
rt_free(Speed);
}
FINSH_FUNCTION_EXPORT(TestSpeed, Test Speed table calculate);
复制代码

头文件：

#ifndef __SPEED_H__
#define __SPEED_H__
#include "rtthread.h"
#include "finsh.h"
/*  三分之一加减速法则：
加速路程不超过三分之一总路程，
这样做的目的是给减速留有足够的时间去检测减速点，
进而实现平稳的将速度减到初速度，
如果在处理速度够快的情况下，
可以选择二分之一加减速
*/
//加减速法则，2分之一法则或3分之一法则
#define SPEEDPRINCIPLE             3
//电机最大转速，单位转/min
#define MOTOMAXSPEED             1500
//电机每转对应的传动距离,单位：mm
#define MOTOROUNDLENGTH          36
//电机最大初速度，初速度超过该值会对电机造成伤害，单位转/min
#define MOTOMAXSTART             200
//驱动器细分数
#define DRIVERSFRACTION          1
//电机细分数
#define MOTOFRACTION             200
//根据初速度，末速度，以及时间，计算加速路程
#define ACCELERATESPACE(V0,Vt,t) (((V0) + (Vt)) * (t) / 2)
//根据加速路程，初速度，以及时间，计算末速度
#define LASTVELOCITY(S,V0,t)       (2 * (S) / (t) - (V0))
//根据电机转速（转/min），计算电机步速度（step/s）
#define STEPSPEED(RV)             ((RV) * MOTOFRACTION * DRIVERSFRACTION / 60)
//根据长度计算电机所需走的步数，S的单位为mm
#define TOTALSTEP(S)             S * MOTOFRACTION * DRIVERSFRACTION / MOTOROUNDLENGTH
struct SPEED
{
int       V0;                //初速度，单位：step/s
int       Vt;                //末速度，单位：step/s
long long S;                //路程，单位：step
double    t;                //加速时间，单位：s
int       time;             //加速次数单位：次
int       *SpeedTab;       //加速速度表，速度单位：step/s
int       SecSpeedPoint;    //减速点单位：step(在电机运动过程中，如果剩余路程小于等于该值，那么电机开始减速)
};
typedef struct SPEED * Speed_t;
//各参数范围值，可以在此设置参数范围
//初速度大于0小于电机最高起速，末速度大于初速度，小于电机最高转速
#define IS_SPEED(V0,Vt)    (((V0) >= 0) && ((V0) <= STEPSPEED(MOTOMAXSTART))
                        && ((Vt) >= (V0)) && ((Vt) <= STEPSPEED(MOTOMAXSPEED)))
#define IS_SPACE(S)       ((S) > 0)
#define IS_ADDTIMING(t)    ((t) > 0)
#define IS_ADDTIME(time)    ((time) >= 32)       //让加速次数必须大于等于32，否则计算表格就没什么意义
#endif