應(yīng)用背景

　　不同場景，不同設(shè)備對速度，平穩(wěn)性等有著不同的要求。為設(shè)備工藝需求選擇合適的速度規(guī)劃模式，能給用戶創(chuàng)造更多的價值，節(jié)省更大的成本。為滿足市場需求，雷賽運動控制卡提供了以下四種速度規(guī)劃模式。

　　T形速度曲線

　　可用于控制電機的加速和減速過程，確保精確的定位;在追求極致效率的需求場景下可以選擇T形速度規(guī)劃模式。

　　S形速度曲線

　　是一種用于控制加速度和減速度變化的運動曲線，用于運動控制系統(tǒng)和自動化設(shè)備中，以實現(xiàn)平滑和穩(wěn)定的運動過程。S形速度曲線與T形速度曲線相似，但是在加速度和減速度的過渡階段更加平滑。

　　S Plus速度曲線

　　S Plus速度曲線規(guī)劃同S形曲線規(guī)劃類似，但S Plus可自主設(shè)置加加速度，減減速度。可以更加靈活的探索平臺能承受的極限，使設(shè)備能夠?qū)崿F(xiàn)最大化效率。

　　正余弦速度曲線

　　正余弦速度曲線規(guī)劃模擬了正弦或余弦函數(shù)的形狀。正余弦速度曲線在運動過程中具有以正弦或余弦函數(shù)形式變化的加速度和減速度，適用于需求正余弦速度變化的應(yīng)用場合。

　　功能介紹

　　NO.1

　　四種速度規(guī)劃簡述

　　NO.2

　　速度規(guī)劃各模式指令一覽

　　NO.3

　　四種速度規(guī)劃模式曲線對比圖

　　T形、S形速度曲線對比圖

　　由上圖可看出S形曲線與T形曲線的區(qū)別在于是否對加速和減速階段進行平滑，在設(shè)置同樣的參數(shù)下，S形曲線比T形多了平滑時間。因此在效率上低于T形。

　　T形和S Puls形速度曲線

　　在同樣參數(shù)下S Plus速度曲線平滑，比T形曲線更加穩(wěn)定，能達到減震效果。用戶還可根據(jù)設(shè)備性能去調(diào)整Acc，Dec以及Ajerk，Djerk兩個值，在保持平滑效果的同時達到最大的效率。

　　S Plus相同ACC 不同Ajerk對比效果

　　如上圖所示，在加加速度倍率越大的情況下，效率會逐漸增加，在設(shè)置100倍時，平滑效果幾乎看不到。因此需要調(diào)式出最適合機臺的一個加速度與加加速度值。調(diào)整方法下文將會描述。

　　正余弦曲線不同參數(shù)效果

　　正余弦曲線形狀有助于減少沖擊、振動，提高平臺的性能，穩(wěn)定性還有精度。適用于需求正余弦速度變化的如手機鏡頭穩(wěn)定性測試等場景。

　　指令調(diào)用與曲線規(guī)劃

　　T形速度規(guī)劃

　　T 型規(guī)劃函數(shù)使用組合:

　　dmc_set_plan_mode:速度規(guī)劃模式

　　dmc_set_profile_unit:速度設(shè)置

　　為了讓平臺在運動過程中能平穩(wěn)加速、準確停止，一般采用梯形速度曲線控制運動過程。由上圖可知，T形速度曲線分三個階段：勻加速→勻速→勻減速。

　　T形速度曲線在速度規(guī)劃中是最快的一種，設(shè)置簡單，同時效率也是最高。但是T形速度曲線不夠平滑，在加減速階段由于加速度的快速變化，導(dǎo)致設(shè)備抖動，對設(shè)備造成沖擊。

　　S形速度規(guī)劃

　　S 型規(guī)劃函數(shù)使用組合:

　　dmc_set_plan_mode:速度規(guī)劃模式

　　dmc_set_profile_unit:速度設(shè)置

　　dmc_set_s_profile:平滑時間設(shè)置

　　為解決T形曲線易對設(shè)備造成沖擊，雷賽控制還提供了S型速度曲線，旨在改善平臺運動的平穩(wěn)性。由上圖可知，在加速減速段出現(xiàn)了平滑曲線，該平滑段可以有效的減少由于加速度突然增大給平臺帶來的沖擊。相較與T形曲線來說，S形曲線效率有所減低。增加的時間就是設(shè)置的平滑時間。用戶可根據(jù)需要設(shè)置。

　　S Plus形速度規(guī)劃

　　S Plus形規(guī)劃函數(shù)使用組合:

　　dmc_set_plan_mode:速度規(guī)劃模式

　　dmc_set_profile_extern:高階速度曲線設(shè)置

　　由圖可知S Plus高階速度曲線的規(guī)劃在速度曲線上與S形幾乎一致。由加速度與時間曲線圖可知速度規(guī)劃分為7個階段。若想對加速度進行平滑，可搭配設(shè)置平滑時間函數(shù)進行設(shè)置。

　　在設(shè)備調(diào)試之后確定起始速度，終止速度，最大速度以及加速度。在根據(jù)需求靈活調(diào)節(jié) Ajerk，Djerk兩個值的大小。

　　若用戶更加注重平臺震動，加加速度就保持為加速度的1倍;若客戶對效率有要求，則加大加加速度的值，調(diào)節(jié)的準則和調(diào)節(jié)加速度時一樣，一般都是10倍的放大，直至到達一個臨界值，機臺不會震動，效率達到最高。

　　S Plus高階速度曲線的規(guī)劃在速度曲線上與S形幾乎一致。由加速度與時間曲線圖可知速度規(guī)劃分為7個階段。平滑處理是在T1、T3、T5、T7階段進行。

　　高階速度曲線的優(yōu)勢在與可自主配置合理的加速度以及加加速度。通過了解設(shè)備的最大加速度極限，能夠?qū)⑿首畲蠡?/p>

　　正余弦速度規(guī)劃

　　dmc_sine_oscillate_set_mode:設(shè)置振蕩模式

　　dmc_sine_oscillate_set_cycle_num:置曲線輸出方式

　　dmc_sine_oscillate_unit:啟動正余弦曲線運行

　　速度曲線使用案例

　　S Plus試用案例

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　　ushort usCardId= 0; //卡號 ushort axis = 0; //軸號 ushort mode = 2; //速度模式 double Min_vel = 0; //最小速度 double Stop_vel = 0; //停止速度 double Max_vel = 1000; //目標速度 double Tdec = 10000; //加速度 double Tacc = 10000; //減速度 double Ajerk = 1000000; //加加速度 double Djerk = 1000000; //減減速度 double Dist = 1000; //目標位置 ushort posi_mode = 0; //設(shè)置速度規(guī)劃模式0：T型/平滑S型 2: S plus型 ret = LTDMC.dmc_set_plan_mode(usCardId, axis, mode); //置單軸運動速度曲線，加加速度接口 ret = LTDMC.dmc_set_profile_extern(usCardId, axis, Min_vel, Max_vel, Tdec, Tacc, Ajerk, Djerk, Stop_vel); //點位運動 ret = LTDMC.dmc_pmove_unit(usCardId, axis, Dist, posi_mode);

　　S Plus速度曲線規(guī)劃已在平移式分選機上使用，能夠滿足機臺的小行程快速運動且保證平臺平穩(wěn)運行，不抖動，精度高。實現(xiàn)最大效率化。

　　正余弦曲線示例

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　　ushort usCardId = 0; //卡號 ushort axis = 0; //軸號 ushort mode = 0; //位置時間為正弦曲線 uint cycle_num = 1; //輸出1個周期 double Amplitude = 1000; //正弦曲線振幅 double Frequency = 10; //每秒振蕩10次 //設(shè)置正弦振蕩模式 ret = LTDMC.dmc_sine_oscillate_set_mode(usCardId, axis, mode); //設(shè)置曲線按周期數(shù)輸出 ret = LTDMC.dmc_sine_oscillate_set_cycle_num(usCardId, axis, cycle_num); //啟動正弦曲線運行 ret = LTDMC.dmc_sine_oscillate_unit(usCardId, axis, Amplitude, Frequency);

　　針對以上講述的四種速度規(guī)劃模式，雷賽3000/5000系列運動控制卡都已支持，若需要相關(guān)速度曲線規(guī)劃的資料可聯(lián)系我們。

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