1.S曲线应用电机加减速
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如要将S型曲线应用到电机的加减速控制上,需要将方程在X、Y坐标系进行平移,同时对曲线进行拉升变化:即 Y = A + B / ( 1 + exp( -ax + b ) ) ,则根据该曲线方程的相关特征可知,A、B分量可用于控制电机速度(频率)的取值范围,而a、b分量可用于控制速度(频率)变化率。最终根据实际的需要,在加减速过程中采用以下的曲线方程为:
Fcurrent = Fstart + (Fend-Fstart)/(1+exp( -Flexible(i - Num )/ Num) )
= Fstart + (Fend-Fstart)/(1+exp( -(Flexible/Num)*i + Flexible) )
即此处相当于 A = Fstart 、B = Fend-Fstart 、a = Flexible/Num 、b = Flexible ,取值范围为(Fstart,Fend),即加减速的起始速度(频率)以及目标速度(频率)。上述公式各变量说明如下:
Fcurrent | 当前频率值 |
Fstart | 起始频率值 |
Fend | 目标频率值 |
Flexible | S型曲线拉伸变化。Flexible代表S曲线的平滑程度,Flexible越大说明加速度越大,即曲线越陡,Flexible越小说明曲线越平滑,理想的S曲线Flexible取值为4 ~ 6。 |
Num | Num一般取值为 Length/2 大小,这样可以使得S曲线对称,Length为加减速点的总个数 |
i | 循环计算过程中的索引,从0开始,到 Length结束 |
以上公式既可当作加速曲线,也可当作减速曲线。因此,一般情况下,我们只需要计算加速曲线,在减速时作反向操作即可.
电机从10kHz加速到100kHz的加速曲线以及从100kHz减速到10kHz的减速曲线示例如下所示:
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