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7-1、S曲线加减速原理【51单片机控制步进电机-TB6600系列】

news 2026/4/1 22:54:04

摘要：本节介绍步进电机S曲线相关内容，总共分四个小节讨论步进电机S曲线相关内容
　　根据上节内容，步进电机每一段的速度可以任意设置，但是每一段的速度都会跳变，当这个跳变值比较大的时候，电机会发生明显的抖动，或直接产生丢步，所以在速度变化的过程需要有缓冲阶段，即加减速过程
　　加减速通常的处理方式有S曲线加减速、匀加减速、指数曲线加减速、正余弦曲线加减速等，最具代表性的为前两种，下面详细介绍这两种控制方法
　　速度-时间/加速度-时间关系图如图1所示，其中①为加速阶段，②为匀速阶段，③为减速阶段。很直观的对比出，S曲线加减速控制的整个过程，加速度是连续的，所以整个过程更加平滑，不会出现抖动现象。但是由于S曲线的计算量比加大，用单片机进行实时计算难以实现，尤其是51系列，所以S曲线加减速一般用于查表法，即加减速的计算会提前计算好，单片机直接调用数据即可。
　　相对S曲线的实时计算难度大的问题，匀加减速的控制过程较为简单，可以实现实时控制，但是相对应的缺点是在①到②，②到③的过程，加速度是有跳变的，即这两个过程理论上会有震动产生
　　至此，可以根据实际使用工况去选择加减速控制方法，加减速过程较为单一的优选S曲线加减速，加减速过程复杂的可以选择匀加减速，后续章节将详细介绍这两种控制方法的计算过程及代码
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