步进电机梯形加减速笔记AVR446的一点疑问

tim4146 · 发表于 2015-7-1 22:08:38

本帖最后由 tim4146 于 2015-7-1 22:10 编辑

最近在研究步进电机加减速问题，认真看了AVR446这个文件，相信做过步进电机调速的朋友都应该看过的吧

文件中下图红框框处始终不能理解

作者用理论分析办法得到了每个脉冲的周期信息
C0是个恒定值，因为
等式右边的参数都是系统设置好的

然后C1 C2 C3....通过公式递推出来

然后作者考虑到单片机实时结算两个根号会让CPU计算很久，所用用了泰勒级数近似计算，结论就是C1 C2 C3.不用开根号啦，从而简化了计算过程
公式是这个

公式的推导是在附录中的，如下图

这样就代替了上面开根号的那个公式。
然后作者说使用这个办法会在n=1的时候引入0.44的误差，办法就是用0.676乘以C0来补偿

好了问题来了，这个0.44根本不知道哪儿来的，我是这样算的
根据公式，C0是定值（因为公式中tt a w分别是系统时钟周期步距角加速度值都是定了的）
那么我先按照理论的公式来算，也就是下面的公式

C0=C0
C1=C0(1.414-1)=0.414C0
C2=C0(1.732-1.414)=0.3178C0
....
下面按照简化的公式算，也就是下面的公式

C0=C0
C1=0.6C0
C2=0.778C0
...

好了，我真心不知道0.44的误差是怎么来的...请教各位看过这个笔记的前辈们

PCBBOY1991 · 发表于 2015-7-1 22:56:55

数学不好，帮顶一下，论坛图片显示正常啦！

tim4146 · 发表于 2015-7-2 09:03:16

PCBBOY1991 发表于 2015-7-1 22:56
数学不好，帮顶一下，论坛图片显示正常啦！

发帖的时候发现同一个图片插入两次是不行的...无奈只好把同一个公式再截图保存为另一个文件

tim4146 · 发表于 2015-7-2 10:47:09

虽然不知道0.44哪儿来的，但是我已经知道答案了，下图一是补偿的时候，图二是补偿0.676之后的。本帖已结

end2000 · 发表于 2015-7-13 22:44:31

tim4146 发表于 2015-7-2 10:47
虽然不知道0.44哪儿来的，但是我已经知道答案了，下图一是补偿的时候，图二是补偿0.676之后的。本帖已结

你好，请问这4条曲线使用的公式是什么？我也在想这个参数的推导，没有头绪。

tim4146 · 发表于 2015-7-16 12:58:42

end2000 发表于 2015-7-13 22:44
你好，请问这4条曲线使用的公式是什么？我也在想这个参数的推导，没有头绪。 ...

公式就是446文档里面的，你读一遍就知道了，后面关于程序的细节可以不看，前面理论部分要看

374184600 · 发表于 2015-7-16 13:30:06

这个是不是只能走固定步数的时候用？
如果每次走的步数不确定的，也能实时计算吗。

tim4146 · 发表于 2015-7-17 18:59:15

374184600 发表于 2015-7-16 13:30
这个是不是只能走固定步数的时候用？
如果每次走的步数不确定的，也能实时计算吗。 ...

当然可以实时算的，但是要等上一次任务走完，中途改变的情况我暂时没有考虑

tim4146 · 发表于 2015-7-17 19:34:20

374184600 发表于 2015-7-16 13:30
这个是不是只能走固定步数的时候用？
如果每次走的步数不确定的，也能实时计算吗。 ...

当然可以实时算的，但是要等上一次任务走完，中途改变的情况我暂时没有考虑

mcuyongchao · 发表于 2015-8-9 02:52:01

之前我也用这文档做了个步进加减速程序,效率还不错,但客户不喜欢rad/s的调速 ,懒得折腾,后来自己做了一个算法,动态查表,比这文档算法效率高,stm32F103一个定时器,出4组脉冲,为了安全就只把最大频率定为20K..我还是喜欢加速用时间MS...比如:加速100ms 减速100ms 急停20ms 使用习惯没办法, 哪天整理一下,也给大伙用用...

whatcanitbe · 发表于 2015-8-9 09:24:02

期待楼上的

tim4146 · 发表于 2015-8-9 16:48:21

mcuyongchao 发表于 2015-8-9 02:52
之前我也用这文档做了个步进加减速程序,效率还不错,但客户不喜欢rad/s的调速 ,懒得折腾,后来自己做了一个算 ...

速度单位就是rad/s 啊这个还能变啊？
如果能查表的话倒是不错，但是我想不出这个东西怎么查表，因为一旦加速度变了，ARR需要的一连串更新值就要重新算一组的
还有一个问题，你说一个定时器输出4组脉冲是没错，但是四个脉冲的ARR是同一个啊，也就说频率是没法变的，只有占空比可以做到不一样

mcuyongchao · 发表于 2015-8-15 19:41:47

tim4146 发表于 2015-8-9 16:48
速度单位就是rad/s 啊这个还能变啊？
如果能查表的话倒是不错，但是我想不出这个东西怎么查表，因为一旦 ...

速度单位倒是可以变,需要该动一下程序,主要是用在我上面效率还低了点,我一个定时器4个脉冲,20x4x2 =160K的中断,有点呛,我还不止4组,有8-12组输出,用掉3个定时器...

tim4146 · 发表于 2015-8-16 12:41:19

mcuyongchao 发表于 2015-8-15 19:41
速度单位倒是可以变,需要该动一下程序,主要是用在我上面效率还低了点,我一个定时器4个脉冲,20x4x2 =160K ...

效率的问题我用DMA解决的，我是驱动串联机械臂的，6个步进电机，不用DMA没法做到高效

lzg1987 · 发表于 2015-9-18 09:46:32

MARK!!!!!!!!!!!!!!!

lazybonesyang · 发表于 2015-10-8 17:01:06

本帖最后由 lazybonesyang 于 2015-10-8 23:07 编辑

C0=1*C0
C1=0.414213562*C0
C2=0.317837245*C0
C3=0.267949192*C0
C4=0.236067977*C0
C5=0.213421765*C0
C6=0.196261568*C0
C7=0.182675814*C0
C8=0.171572875*C0
C9=0.16227766*C0
按公式推出来前十步是这样，C0和C1比只有0.414的比例，假设C0=100MS,C1=41.4MS左右，换算成速度就是提高了一倍不止。是不是有点大了？这个加速度受得了？

tim4146 · 发表于 2015-10-9 16:56:37

lazybonesyang 发表于 2015-10-8 17:01
C0=1*C0
C1=0.414213562*C0
C2=0.317837245*C0

不去试试怎么知道呢？

likin · 发表于 2020-7-6 12:20:39

正在学习步进电机多交流

Stm32Motor · 发表于 2023-10-21 16:00:45

rad/s转换下就好，1转/ s=2✘pi rad/s.我也想知道怎么个查表达，加速度，速度，减速度，距离都不一样的时候，查表能适用？

步进电机梯形加减速笔记AVR446的一点疑问

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