應用背景

　　不同場景，不同設備對速度，平穩性等有著不同的要求。為設備工藝需求選擇合適的速度規劃模式，能給用戶創造更多的價值，節省更大的成本。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，用于運動控制系統和自動化設備中，以實現平滑和穩定的運動過程。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速度曲線規劃同S形曲線規劃類似，但S Plus可自主設置加加速度，減減速度。可以更加靈活的探索平臺能承受的極限，使設備能夠實現最大化效率。

　　正余弦速度曲線

　　正余弦速度曲線規劃模擬了正弦或余弦函數的形狀。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用場合。

　　功能介紹

　　NO.1

　　四種速度規劃簡述

　　NO.2

　　速度規劃各模式指令一覽

　　NO.3

　　四種速度規劃模式曲線對比圖

　　T形、S形速度曲線對比圖

　　由上圖可看出S形曲線與T形曲線的區別在于是否對加速和減速階段進行平滑，在設置同樣的參數下，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

　　在同樣參數下S Plus速度曲線平滑，比T形曲線更加穩定，能達到減震效果。用戶還可根據設備性能去調整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，在設置100倍時，平滑效果幾乎看不到。因此需要調式出最適合機臺的一個加速度與加加速度值。調整方法下文將會描述。

　　正余弦曲線不同參數效果

　　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定性測試等場景。

　　指令調用與曲線規劃

　　T形速度規劃

　　T 型規劃函數使用組合:

　　dmc_set_plan_mode:速度規劃模式

　　dmc_set_profile_unit:速度設置

　　為了讓平臺在運動過程中能平穩加速、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劃中是最快的一種，設置簡單，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，導致設備抖動，對設備造成沖擊。

　　S形速度規劃

　　S 型規劃函數使用組合:

　　dmc_set_plan_mode:速度規劃模式

　　dmc_set_profile_unit:速度設置

　　dmc_set_s_profile:平滑時間設置

　　為解決T形曲線易對設備造成沖擊，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性。由上圖可知，在加速減速段出現了平滑曲線，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。增加的時間就是設置的平滑時間。用戶可根據需要設置。

　　S Plus形速度規劃

　　S Plus形規劃函數使用組合:

　　dmc_set_plan_mode:速度規劃模式

　　dmc_set_profile_extern:高階速度曲線設置

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

　　在設備調試之后確定起始速度，終止速度，最大速度以及加速度。在根據需求靈活調節 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，調節的準則和調節加速度時一樣，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。通過了解設備的最大加速度極限，能夠將效率最大化。

　　正余弦速度規劃

　　dmc_sine_oscillate_set_mode:設置振蕩模式

　　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; //設置速度規劃模式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運行，不抖動，精度高。實現最大效率化。

　　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 //設置正弦振蕩模式 ret = LTDMC.dmc_sine_oscillate_set_mode(usCardId, axis, mode); //設置曲線按周期數輸出 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劃模式，雷賽3000/5000系列運動控制卡都已支持，若需要相關速度曲線規劃的資料可聯系我們。

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