步进电机算法s曲线的原理与实现

s曲线图形如下

上图的曲线图在步进电机中可看为是步进电机的速度变化图，步进电机速度是和频率成正比，即也可看为是频率递增的曲线图。加速在加速的过程中一共可以分为两个阶段，分别为前半部分和后半部分，前半部分是加速度匀速递增的曲线，称为：加加速阶段曲线，后半部分是加速度匀速递减的曲线超，所以称为：减加速度阶段曲线。

s曲线图对应的加速度变化，即曲线斜率图如下：

前半段斜率大于0，加速度从0变为最大值，后半段斜率小于0，加速度从最大值变为最小值。

一、S形速度表的计算方法

根据网上资料的最终推导公式可得：

a=( ( 2 * ((Vm) - (Vo)) ) /t*t； Vm为中间速度，Vo初速度；t为时间

Vm = (Vo + Vt)/2；

总加速时间为t，则加加速时间为t/2；减加速时间为t/2。

S=1/6*a*t*t*t;

频率与速度对应，则f=sppd；T=1/spzeed；

可得出计算表如下：

Vt：t时刻速度，T总加速时间

void SpeedTab(int Vo, int Vt, float T)

{

int32_t i = 0;

int32_t Vm =0; // 中间速度

float a = 0; // 加速度

float Tn = 0; // Tn时刻

float DeltaV = 0; // Tn时刻的速度

float TimeDel = 0; // 时间间隔

T = T / 2; //加加速时间，与减加速时间一样

Vm = (Vo + Vt) / 2; //中间速度

a = ( ( 2 * ((Vm) - (Vo)) ) / pow((T),2) );// 加速度值

Step = (int)( ( (a) * pow( (T) ,3) ) / 6 );// 加加速的位移和减加速一样

Step = abs(Step ); // 取绝对值

if( Step % 2 != 0) //

{

Step += 1;

}

TotalStep =Step * 2; // 加加速和减加速的总步数

TimeDel = T /Step;加加速时间除以步数等于每步对应时间间隔

for(i = 0; i <= Step; i++)

{

Tn = i * TimeDel;//每步对应的时间

DeltaV = 0.5f * a * pow(Tn,2); // tn时刻对应的速度变化量 v = V0+1/2 * a * t^2;

Speed.Form[i] = Vo + DeltaV;// v = V0+1/2 * a * t^2;

Speed.Form [ TotalStep - i] = Vt - DeltaV ; // 减加速与加加速是对称的加速度变化量，由于减加速斜率为负，则是减去 DeltaV

}

//就可以得到速度表的内容了，即对应的频率值

}

下一篇再说一下如何运用到电机上吧！！！

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