电机的S型曲线加速

• 为何需要采用曲线加速的方式：

S 曲线算法由于其加速度和速度曲线的连续性，能够保证步进电机在运动过程中速度和加速度没有突变，减小冲击，提高步进电机运动的平稳性。

• 电机转速与脉冲和细分的关系：

两相步进电机的基本步距角是1.8°，即一个脉冲走1.8°，如果没有细分，则是200个脉冲走一圈360°，细分是通过驱动器靠精确控制电机的相电流所产生的，与电机无关，如果是10细分，则发一个脉冲电机走0.18°，即2000个脉冲走一圈360°，电机的精度能否达到或接近0.18°，还取决于细分驱动器的细分电流控制精度等其它因素。不同厂家的细分驱动器精度可能差别很大；细分数越大精度越难控制。以次类推。三相步进电机的基本步距角是1.2°，即一个脉冲走1.2°，如果没有细分，则是300个脉冲走一圈360°，如果是10细分，则发一个脉冲，电机走0.12°，即3000个脉冲走一圈360°，以次类推。在电机实际使用时，如果对转速要求较高，且对精度和平稳性要求不高的场合，不必选高细分。在实际使用时，如果转速很低情况下，应该选大细分，确保平滑，减少振动和噪音。

• 脉冲PWM（两相步进电机）：

如果设定定时器频率 24MHz ，电机驱动细分设定为64，12800个脉冲走一圈， r = 100转/min也就是100*12800脉冲/min。

计算出溢出值= 24M/1280000×60 =1125。这个值需要进行实际转速的修正。

所以把pwm的溢出值设为1125时，就能得到100转/min的转速。

• S曲线加速：

如果需要加速，只需要在产生pwm的定时器中断里（也就是完成一次pwm频率转换）重新设定溢出值（当然也需要同时更改pwm的pulse值来保证占空比），在达到既定的转速时不再改变其溢出值就完成了整个加速过程。当然在低速的时候比如100转，可以直接从0开始加速到100，不需要S取消加速也可以。同样的情况在减速的时候，也可以按照上述方式反过来设定。其中pwm的溢出值可以由下面这个小工具计算得到。

• S曲线加速计算工具，点击。

当然，这只是比较初略的实现方式，通常的情况也可以适用了。如果需要更平稳更快速的加速过程，可能还需要在这基础上进行修改。