[发明专利]位置S型平滑指令产生方法、系统和电子设备

说明书

本发明提供了一种位置S型平滑指令产生方法、系统和电子设备，包括：初始化运行参数；在加速阶段，根据运行参数以基本累积方式计算当前速度；根据当前速度计算加速阶段的运行区域；在运行区域运行过程中，计算减速阶段的修正运行参数，并获取减速点位置以及剩余位置；当剩余位置小于等于减速点位置时，进入减速阶段。在减速阶段，根据修正运行参数运行，直至到达设定位置。本发明在加速阶段中，根据运行速度，计算修正运行参数，并根据修正运行参数实时计算减速点位置，在减速阶段中，采用修正运行参数运行，减速时间到达后，位置指令正好结束，不需要补偿最后的余数，降低计算复杂度，节省时间，可以适用于低运算能力处理器。

技术领域

本发明涉及运动命令平滑处理技术领域，尤其是涉及一种位置S型平滑指令产生方法、系统和电子设备。

背景技术

高性能运动控制系统，特别是位置定位控制系统，得到了广泛的应用，同时，对伺服驱动系统的性能也要求越来越高，伺服系统因摩擦和负载机械惯性等的不同，加速度设置不当，会导致系统振动、位置定位时间长等。为此，需要对位置指令进行平滑处理。

目前，点对点位置控制系统指令平滑方式多采用S曲线，其实现大都是由上位机控制器或采用专用控制器，利用其高速运算单元和高精度浮点运算，通过大量的数学运算来完成的，然后以脉冲形式发送给驱动器，需要根据事先规划的参数将各运动周期的位置推导出来，该过程需要大量的运算，并搭配脉冲产生装置。

现有的S曲线指令平滑方式通常根据设定参数，整体规划曲线，程序开始运行前，需判断曲线的类型，如7段式、6段式、5段式和4段式，根据不同的曲线类型，运行不同的子程序，完成指令的平滑。但是，上述过程需要计算每个阶段的精确时间，计算过程复杂，耗时大，不适用于低运算能力处理器。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供位置S型平滑指令产生方法、系统和电子设备，可以降低计算复杂度，节省时间，可以适用于低运算能力处理器。

第一方面，本发明实施例提供了一种位置S型平滑指令产生方法，包括：

初始化运行参数；

在加速阶段，根据所述运行参数以基本累积方式计算当前速度；

根据所述当前速度计算所述加速阶段的运行区域；

在所述运行区域运行过程中，计算减速阶段的修正运行参数，并获取减速点位置以及剩余位置；

当所述剩余位置小于等于所述减速点位置时，进入所述减速阶段；

在所述减速阶段，根据所述修正运行参数运行，直至到达设定位置。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，所述初始化运行参数的步骤包括：

获取设定参数，并根据所述设定参数计算所述运行参数；

其中，所述设定参数包括平滑时间、加速时间、最大速度以及减速时间，所述运行参数包括所述加速阶段的加加速度、最大加速过程的最大加速度、所述减速阶段的减减速度以及最大减速过程的最大减速度。

结合第一方面的第一种可能的实施方式，本发明实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式，其中，所述加速阶段的运行区域包括第一区域、第二区域和第三区域，所述根据所述当前速度计算所述加速阶段的运行区域的步骤，包括：

在所述第一区域，获取加加速度累积时间，并记录所述当前速度，如果所述加加速度累积时间大于所述平滑时间，则进入所述第二区域，如果所述当前速度达到设定速度一半，则进入所述第三区域；

在所述第二区域，如果所述当前速度达到所述设定速度减去所述当前速度，则进入所述第三区域；

在所述第三区域，如果所述当前速度达到所述设定速度时，进入匀速阶段。