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运动控制卡点位运动不同速度规划模式应用

时间:2023-10-23 10:11:33来源:深圳市雷赛智能控制股份有限公司

导语:?不同场景,不同设备对速度,平稳性等有着不同的要求。为设备工艺需求选择合适的速度规划模式,能给用户创造更多的价值,节省更大的成本。为满足市场需求,雷赛运动控制卡提供了以下四种速度规划模式。

雷赛智能

  应用背景

  不同场景,不同设备对速度,平稳性等有着不同的要求。为设备工艺需求选择合适的速度规划模式,能给用户创造更多的价值,节省更大的成本。为满足市场需求,雷赛运动控制卡提供了以下四种速度规划模式。

  T形速度曲线

  可用于控制电机的加速和减速过程,确保精确的定位;在追求极致效率的需求场景下可以选择T形速度规划模式。

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  S形速度曲线

  是一种用于控制加速度和减速度变化的运动曲线,用于运动控制系统和自动化设备中,以实现平滑和稳定的运动过程。S形速度曲线与T形速度曲线相似,但是在加速度和减速度的过渡阶段更加平滑。

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  S Plus速度曲线

  S Plus速度曲线规划同S形曲线规划类似,但S Plus可自主设置加加速度,减减速度。可以更加灵活的探索平台能承受的极限,使设备能够实现最大化效率。

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  正余弦速度曲线

  正余弦速度曲线规划模拟了正弦或余弦函数的形状。正余弦速度曲线在运动过程中具有以正弦或余弦函数形式变化的加速度和减速度,适用于需求正余弦速度变化的应用场合。

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  功能介绍

  NO.1

  四种速度规划简述

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  NO.2

  速度规划各模式指令一览

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  NO.3

  四种速度规划模式曲线对比图

  T形、S形速度曲线对比图

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  由上图可看出S形曲线与T形曲线的区别在于是否对加速和减速阶段进行平滑,在设置同样的参数下,S形曲线比T形多了平滑时间。因此在效率上低于T形。

  T形和S Puls形速度曲线

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  在同样参数下S Plus速度曲线平滑,比T形曲线更加稳定,能达到减震效果。用户还可根据设备性能去调整Acc,Dec以及Ajerk,Djerk两个值,在保持平滑效果的同时达到最大的效率。

  S Plus相同ACC 不同Ajerk对比效果

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  如上图所示,在加加速度倍率越大的情况下,效率会逐渐增加,在设置100倍时,平滑效果几乎看不到。因此需要调式出最适合机台的一个加速度与加加速度值。调整方法下文将会描述。

  正余弦曲线不同参数效果

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  正余弦曲线形状有助于减少冲击、振动,提高平台的性能,稳定性还有精度。适用于需求正余弦速度变化的如手机镜头稳定性测试等场景。

  指令调用与曲线规划

  T形速度规划

  T 型规划函数使用组合:

  dmc_set_plan_mode:速度规划模式

  dmc_set_profile_unit:速度设置

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  为了让平台在运动过程中能平稳加速、准确停止,一般采用梯形速度曲线控制运动过程。由上图可知,T形速度曲线分三个阶段:匀加速→匀速→匀减速。

  T形速度曲线在速度规划中是最快的一种,设置简单,同时效率也是最高。但是T形速度曲线不够平滑,在加减速阶段由于加速度的快速变化,导致设备抖动,对设备造成冲击。

  S形速度规划

  S 型规划函数使用组合:

  dmc_set_plan_mode:速度规划模式

  dmc_set_profile_unit:速度设置

  dmc_set_s_profile:平滑时间设置

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  为解决T形曲线易对设备造成冲击,雷赛控制还提供了S型速度曲线,旨在改善平台运动的平稳性。由上图可知,在加速减速段出现了平滑曲线,该平滑段可以有效的减少由于加速度突然增大给平台带来的冲击。相较与T形曲线来说,S形曲线效率有所减低。增加的时间就是设置的平滑时间。用户可根据需要设置。

  S Plus形速度规划

  S Plus形规划函数使用组合:

  dmc_set_plan_mode:速度规划模式

  dmc_set_profile_extern:高阶速度曲线设置

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  由图可知S Plus高阶速度曲线的规划在速度曲线上与S形几乎一致。由加速度与时间曲线图可知速度规划分为7个阶段。若想对加速度进行平滑,可搭配设置平滑时间函数进行设置。

  在设备调试之后确定起始速度,终止速度,最大速度以及加速度。在根据需求灵活调节 Ajerk,Djerk两个值的大小。

  若用户更加注重平台震动,加加速度就保持为加速度的1倍;若客户对效率有要求,则加大加加速度的值,调节的准则和调节加速度时一样,一般都是10倍的放大,直至到达一个临界值,机台不会震动,效率达到最高。

  S Plus高阶速度曲线的规划在速度曲线上与S形几乎一致。由加速度与时间曲线图可知速度规划分为7个阶段。平滑处理是在T1、T3、T5、T7阶段进行。

  高阶速度曲线的优势在与可自主配置合理的加速度以及加加速度。通过了解设备的最大加速度极限,能够将效率最大化。

  正余弦速度规划

  dmc_sine_oscillate_set_mode:设置振荡模式

  dmc_sine_oscillate_set_cycle_num:置曲线输出方式

  dmc_sine_oscillate_unit:启动正余弦曲线运行

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  速度曲线使用案例

  S Plus试用案例

  ·

  ushort usCardId= 0; //卡号 ushort axis = 0; //轴号 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; //目标速度 double Tdec = 10000; //加速度 double Tacc = 10000; //减速度 double Ajerk = 1000000; //加加速度 double Djerk = 1000000; //减减速度 double Dist = 1000; //目标位置 ushort posi_mode = 0; //设置速度规划模式0:T型/平滑S型 2: S plus型 ret = LTDMC.dmc_set_plan_mode(usCardId, axis, mode); //置单轴运动速度曲线,加加速度接口 ret = LTDMC.dmc_set_profile_extern(usCardId, axis, Min_vel, Max_vel, Tdec, Tacc, Ajerk, Djerk, Stop_vel); //点位运动 ret = LTDMC.dmc_pmove_unit(usCardId, axis, Dist, posi_mode);

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  S Plus速度曲线规划已在平移式分选机上使用,能够满足机台的小行程快速运动且保证平台平稳运行,不抖动,精度高。实现最大效率化。

  正余弦曲线示例

  ·

  ushort usCardId = 0; //卡号 ushort axis = 0; //轴号 ushort mode = 0; //位置时间为正弦曲线 uint cycle_num = 1; //输出1个周期 double Amplitude = 1000; //正弦曲线振幅 double Frequency = 10; //每秒振荡10次 //设置正弦振荡模式 ret = LTDMC.dmc_sine_oscillate_set_mode(usCardId, axis, mode); //设置曲线按周期数输出 ret = LTDMC.dmc_sine_oscillate_set_cycle_num(usCardId, axis, cycle_num); //启动正弦曲线运行 ret = LTDMC.dmc_sine_oscillate_unit(usCardId, axis, Amplitude, Frequency);

雷赛智能

  针对以上讲述的四种速度规划模式,雷赛3000/5000系列运动控制卡都已支持,若需要相关速度曲线规划的资料可联系我们。

-END-

标签: 雷赛智能

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