2022年电机SpTA控制算法 .pdf

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1、电机 SpTA控制算法SpTA即 Steps per Time algorithm ，它与步进电机S形曲线控制算不同，S形曲线控制算法思想是根据电机的步数来计算时间，即所谓的Time per Steps，该控制算法先计算电机每一步运行频率，再根据运动曲线计算得到时间参数，而SpTA算法则是以时间计算为中心，根据时间来计算运动步数相关参数，它的做法是将电机的运动时间分割成若干个合适的小时间片， 在每个时间片内它都将速度参数加到位置参数上，如果位置参数溢出，它就会输出一个脉冲，速度参数根据加速度参数和时间而改变，随着时间推移， 速度参数越来越大，位置参数溢出频率越来越高，则电机的运行频率也越来越高

2、错误！未找到引用源。为了实现根据速度参数控制脉冲输出频率，需要定义以下变量：PosAccumulator 位置累加器PosAdd 位置增加值ActualPosition 实际位置TargetPosition 目标位置，用户输入步进电机运动的步数在时间片到来后进行如下计算：PosAccumulator += ActualVelocity; / 位置累加器 +实际速度PosAdd = PosAccumulator 17; / 移位，判断速度累加器是否溢出PosAccumulator -= PosAdd 17; / 移位，判断速度累加器是否溢出VelAccumulator-=VelAdd 17; /

3、 速度累加器去掉溢出部分if(ActualVelocityTargetVelocity) / 如果实际速度TargetVelocity) / 如果实际速度大于目标速度ActualVelocity=MAX(ActualVelocity-VelAdd, TargetVelocity);/实际速度为两者中大者 else / 实际速度 =目标速度，不需要执行加加速算法VelAccumulator=0; VelAdd=0; 这样，就实现了通过时间和目标速度改变电机实际速度参数，进而间接改变控制器输出脉冲的频率， 时间参数是随着电机运行而递增的，目标速度参数数值是使用一个状态机根据当前的运行状态来确定的，

4、该状态机具有四种状态：0: RAMP_IDLE- 空闲状态1: RAMP_ACCELERATE-加速状态2: RAMP_DRIVING - 匀速状态3: RAMP_DECELERATE-减速状态状态状态切换及其条件如图3-11所示：RAMP_IDLE(空闲态 )RAMP_ACCELERATE(加速态 )RAMP_DECELERATE(减速态 )RAMP_DRIVING(匀速态 )RampState=RAMP_ACCELERATETargetVelocity=MaxPositioningSpeedAccelerationSteps=ActualPositionRampState=RAMP_DRI

5、VINGAccelerationSteps=abs(ActualPosition-AccelerationSteps+1 ）(ActualVelocity=MaxPositioningSpeed)RampState=RAMP_DECELERATETargetVelocity=0(abs(ActualPosition-AccelerationSteps)=abs(TargetPosition-ActualPosition)RampState=RAMP_DECELERATETargetVelocity=0（abs(TargetPosition-ActualPosition)步进数，CPU效率较低名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 3 页，共 3 页 - - - - - - - - -