伺服驱动器的S曲线生成方法、装置和伺服驱动器制造方法及图纸

本申请公开了伺服驱动器的S曲线生成方法、装置和伺服驱动器，该方法包括：获取伺服电机的预定加速度、预定启动速度和预定目标速度；根据所述预定启动速度和所述预定目标速度确定标准曲线对应的多个标准值与多个索引值所组成的对照表；根据所述对照表、所述预定加速度、所述预定启动速度和所述预定目标速度生成伺服驱动器的S曲线，实现利用较少的算力、较短的时间生成S曲线，本申请可以有效降低S曲线的生成成本。的生成成本。的生成成本。

【技术实现步骤摘要】
伺服驱动器的S曲线生成方法、装置和伺服驱动器


[0001]本专利技术涉及伺服电机控制
，尤其涉及一种伺服驱动器的S曲线生成方法、装置和伺服驱动器。

技术介绍

[0002]伺服驱动器属于伺服系统的一部分，是用来控制伺服电机的一种控制器，其作用类似于变频器作用于普通交流马达。常见的加减速方式包括梯形曲线加速方法和S曲线加速方法。
[0003]但是，现有方案的梯形曲线加速方式存在力矩突变对机械冲击很大的问题。因为加速度是从零瞬间变为目标值的，对机械的运行噪音、磨损寿命等都有明显的影响。尤其是对于有明显间隙的机械，造成的冲击损伤更大。
[0004]现有方案的S曲线计算过程复杂，需要预先计算轨迹点，或者每次实时计算都要耗费大量的计算时间以及占用处理器大量的算力，尤其是长距离长时间的定位，对处理器速度要求很高，无法利用低成本的微处理器实现。

技术实现思路

[0005]鉴于上述问题，本申请提出一种伺服驱动器的S曲线生成方法、装置和伺服驱动器，以利用较短的时间，较少的算力生成S曲线。
[0006]第一方面，本申请实施例提出一种伺服驱动器的S曲线生成方法，所述方法包括：
[0007]获取伺服电机的预定加速度、预定启动速度和预定目标速度；
[0008]根据所述预定启动速度和所述预定目标速度确定标准曲线对应的多个标准值与多个索引值所组成的对照表；
[0009]根据所述对照表、所述预定加速度、所述预定启动速度和所述预定目标速度生成伺服驱动器的S曲线。
[0010]本申请实施例所述的伺服驱动器的S曲线生成方法，所述标准曲线为标准正弦曲线或者标准余弦曲线。
[0011]本申请实施例所述的伺服驱动器的S曲线生成方法，在所述对照表中，第i个标准值与第i个索引值对应的标准角度小于第i+1个标准值与第i+1个索引值对应的标准角度，或者，所述第i个标准值与所述第i个索引值对应的标准角度大于所述第i+1个标准值与所述第i+1个索引值对应的标准角度，1≤i≤I
‑
1，I为所述对照表中标准值的总数。
[0012]本申请实施例所述的伺服驱动器的S曲线生成方法，所述根据所述预定启动速度和所述预定目标速度确定标准曲线对应的多个标准值与多个索引值所组成的对照表，包括：
[0013]根据所述预定启动速度和所述预定目标速度确定标准系数；
[0014]根据所述标准系数确定所述标准曲线；
[0015]在标准角度范围内选取多个标准角度；
[0016]基于所述标准曲线计算每一个标准角度对应的标准值；
[0017]利用各个标准值和每一个标准值对应的索引值确定所述对照表。
[0018]本申请实施例所述的伺服驱动器的S曲线生成方法，所述根据所述对照表、所述预定加速度、所述预定启动速度和所述预定目标速度确定伺服驱动器的S曲线，包括：
[0019]根据所述预定加速度确定第t个时刻对应的第t个参考速度，1≤t≤T，T为总时刻数；
[0020]根据所述第t个参考速度、所述预定启动速度、所述预定目标速度和所述对照表中标准值的总数确定第t个索引值；
[0021]基于所述对照表确定所述第t个索引值对应的标准值；
[0022]根据所述第t个索引值对应的标准值、所述标准曲线对应的最大标准值、所述预定启动速度和所述预定目标速度确定第t个实际值；
[0023]根据T个实际值生成所述S曲线。
[0024]本申请实施例所述的伺服驱动器的S曲线生成方法，所述第t个索引值利用以下公式计算：
[0025][0026]其中，Index
t
为所述第t个索引值，I为所述所述对照表中标准值的总数，V
t
为所述第t个参考速度，V
O
为所述预定启动速度，V
M
为所述预定目标速度。
[0027]本申请实施例所述的伺服驱动器的S曲线生成方法，所述基于所述对照表确定所述第t个索引值对应的标准值，包括：
[0028]若所述对照表中包括所述第t个索引值，则直接基于所述第t个索引值在所述对照表中查找所述标准值；
[0029]若所述对照表中不包括所述第t个索引值，则从所述对照表中查找与所述第t个索引值相邻的两个相邻索引值，并根据所述两个相邻索引值所对应的两个相邻标准值确定所述第t个索引值对应的标准值。
[0030]本申请实施例所述的伺服驱动器的S曲线生成方法，所述第t个实际值利用以下公式计算：
[0031][0032]其中，S
Indext
为所述第t个索引值对应的标准值，S
max
为所述最大标准值，V
O
为所述预定启动速度，V
M
为所述预定目标速度。
[0033]第二方面，本申请实施例还提出一种伺服驱动器的S曲线生成装置，所述装置包括：
[0034]获取模块，用于获取伺服电机的预定加速度、预定启动速度和预定目标速度；
[0035]确定模块，用于根据所述预定启动速度和所述预定目标速度确定标准曲线对应的多个标准值与多个索引值所组成的对照表；
[0036]生成模块，用于根据所述对照表、所述预定加速度、所述预定启动速度和所述预定
目标速度生成伺服驱动器的S曲线。
[0037]第三方面，本申请实施例还提出一种伺服驱动器，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述计算机程序在所述处理器上运行时执行本申请实施例所述的伺服驱动器的S曲线生成方法。
[0038]第四方面，本申请实施例还提出一种可读存储介质，其存储有计算机程序，所述计算机程序在处理器上运行时执行本申请实施例所述的伺服驱动器的S曲线生成方法。
[0039]本申请通过获取伺服电机的预定加速度、预定启动速度和预定目标速度；根据所述预定启动速度和所述预定目标速度确定标准曲线对应的多个标准值与多个索引值所组成的对照表；根据所述对照表、所述预定加速度、所述预定启动速度和所述预定目标速度生成伺服驱动器的S曲线，实现利用较少的算力、较短的时间生成S曲线，本申请可以有效降低S曲线的生成成本。
附图说明
[0040]为了更清楚地说明本专利技术的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本专利技术的某些实施例，因此不应被看作是对本专利技术保护范围的限定。在各个附图中，类似的构成部分采用类似的编号。
[0041]图1示出了本申请实施例提出一种伺服驱动器的S曲线生成方法的流程示意图；
[0042]图2示出了本申请实施例提出一种梯形曲线的示意图；
[0043]图3示出了本申请实施例提出一种伺服驱动器的S曲线生成方法中对照表确定过程的流程示意图；
[0044]图4示出了本申请实施例提出一种S形曲线的示意图；
[0045]图5示出了本申请实施例提出一种伺服驱动器的S曲线生成方法中S曲线生成过程的流程示意图；
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种伺服驱动器的S曲线生成方法，其特征在于，所述方法包括：获取伺服电机的预定加速度、预定启动速度和预定目标速度；根据所述预定启动速度和所述预定目标速度确定标准曲线对应的多个标准值与多个索引值所组成的对照表；根据所述对照表、所述预定加速度、所述预定启动速度和所述预定目标速度生成伺服驱动器的S曲线。2.根据权利要求1所述的伺服驱动器的S曲线生成方法，其特征在于，所述标准曲线为标准正弦曲线或标准余弦曲线。3.根据权利要求1所述的伺服驱动器的S曲线生成方法，其特征在于，在所述对照表中，第i个标准值与第i个索引值对应的标准角度小于第i+1个标准值与第i+1个索引值对应的标准角度，或者，所述第i个标准值与所述第i个索引值对应的标准角度大于所述第i+1个标准值与所述第i+1个索引值对应的标准角度，1≤i≤I
‑
1，I为所述对照表中标准值的总数。4.根据权利要求1所述的伺服驱动器的S曲线生成方法，其特征在于，所述根据所述预定启动速度和所述预定目标速度确定标准曲线对应的多个标准值与多个索引值所组成的对照表，包括：根据所述预定启动速度和所述预定目标速度确定标准系数；根据所述标准系数确定所述标准曲线；在标准角度范围内选取多个标准角度；基于所述标准曲线计算每一个标准角度对应的标准值；利用各个标准值和每一个标准值对应的索引值确定所述对照表。5.根据权利要求1所述的伺服驱动器的S曲线生成方法，其特征在于，所述根据所述对照表、所述预定加速度、所述预定启动速度和所述预定目标速度确定伺服驱动器的S曲线，包括：根据所述预定加速度确定第t个时刻对应的第t个参考速度，1≤t≤T，T为总时刻数；根据所述第t个参考速度、所述预定启动速度、所述预定目标速度和所述对照表中标准值的总数确定第t个索引值；基于所述对照表确定所述第t个索引值对应的标准值；根据所述第t个索引值对应的标准值、所述标准曲线对应的最大标准值、所述预定启动速度和所述预定目标速度确定第t个实际值；根据T个实际值生成所述S曲线。6.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：李运周，黄敏，
申请(专利权)人：深圳市步科电气有限公司，
类型：发明
国别省市：