电机SpTA控制算法.docVIP

电机 SpTA控制算法 SpTA即 Steps per Time algorithm ，它与步进电机 S 形曲线控制算不同， S 形曲线控制算 法思想是根据电机的步数来计算时间，即所谓的 Time per Steps，该控制算法先计算电机每 一步运行频次，再根据运动曲线计算获得时间参数，而 SpTA算法例是以时间计算为中心， 根据时间来计算运动步数有关参数， 它的做法是将电机的运动时间切割成若干个合适的小时 间片， 在每个时间片内它都将速度参数加到地点参数上， 如果地点参数溢出， 它就会输出一 个脉冲，速度参数根据加快度参数和时间而改变， 随着时间推移， 速度参数越来越大， 地点 参数溢出频次越来越高， 则电机的运行频次也越来越高 错误！未找到引用源。 。为了实现根据速度参数控制脉冲输出频次，需要定义以下变量： PosAccumulator 地点累加器 PosAdd 地点增加值 ActualPosition 实际地点 TargetPosition 目标地点，用户输入步进电机运动的步数 在时间片到来后进行如下计算： PosAccumulator += ActualVelocity; // 地点累加器 +实际速度 PosAdd = PosAccumulator 17; // 移位，判断速度累加器是否溢出 PosAccumulator -= PosAdd 17; // 地点累加器去掉溢出部分 if(PosAdd！ =0) // 地点累加器溢出，产生一个不进脉冲 { ActualPosition+=1; 产生一个步进脉冲 ; } 这样控制器输出的脉冲频次就随着实际速度的增大而增高， 随着实际速度减小而降低。 为了根据时间实现实际速度的变化，需要定义以下变量： VelAccumulator 速度累加器 ActualAcceleration 实际加快度，用户设定的加快度数值 VelAdd 速度增加值 ActualVelocity 实际速度 TargetVelocity 目标速度 在时间片到来后进行如下计算： if(ActualVelocity!=TargetVelocity) { // 如果实际速度！ =目标速度 VelAccumulator+=ActualAcceleration; // 速度累加器 +实际加快度 VelAdd = VelAccumulator 17; // 移位，判断速度累加器是否溢出 VelAccumulator-=VelAdd 17; // 速度累加器去掉溢出部分 if(ActualVelocityTargetVelocity) { // 如果实际速度 目标速度 ActualVelocity=MIN(ActualVelocity+VelAdd, TargetVelocity); // 实际速度为两者 中小者 } else if(ActualVelocityTargetVelocity) { 如果实际速度 大于目标速度 ActualVelocity=MAX(ActualVelocity-VelAdd, TargetVelocity);// 实际速度为两者中 大者 } } else { 实际速度 =目标速度，不需要履行加加快算法 VelAccumulator=0; VelAdd=0; } 这样，就实现了经过时间和目标速度改变电机实际速度参数，进而间接改变控制器输 出脉冲的频次， 时间参数是随着电机运行而递增的， 目标速度参数数值是使用一个状态机根据目前的运行状态来确定的，该状态机拥有四种状态： RAMP_IDLE-安闲状态 RAMP_ACCELERATE加-速状态 RAMP_DRIVING -匀速状态 RAMP_DECELERATE减-速状态 状态状态切换及其条件如图 3-11所示： RAMP_ ACCELERATE (加快态 ) RampState=RAMP_DRIVING RampState=RAMP_ACCELERATE AccelerationSteps=abs(ActualPosition-AccelerationSteps+1） TargetVelocity=MaxPositioningSpeed (ActualVelocity==MaxPositioningSpeed) AccelerationSteps=ActualPosition 开始 RAMP_IDLE (安闲态 ) RampState=RAMP_IDLE TargetVelocity=ActualVelocity=0 TargetReachFlag=1 ActualPosition=TargetPosition）  RampState=RAMP_DECELERATE RAMP_ TargetVelocity=0 DRIV