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1、摇2014年4月宇航计测技术Apr.,2014第34卷摇第2期JournalofAstronauticMetrologyandMeasurementVol.34,No.2試試試試試試試試試試試試試試試試試試試試試試試試試試試試試試試試試試試試試試試試試試試試試試試文章编号:1000-7202(2014)02-0026-04摇摇摇摇中图分类号:P227.9摇摇文献标识码:A速率转台S曲线加减速算法研究麦摇吉摇张新磊摇刘均松(北京航天计量测试技术研究所,北京100076)摇摇摘摇要摇速率转台常用的加减速算法有直线加减速和指数加
2、减速两种方法。这两种加减速方法都存在加速度突变,容易对被测设备产生冲击。讨论了转台采用S形曲线加减速的方法,保证了电机性能的充分发挥并有效的减小了冲击,从而实现转台的平稳运行,同时给出了该方法的计算机控制算法。摇摇关键词摇速率转台摇S曲线摇加减速算法ResearchonS鄄curveAccelerationandDecelerationControlAlgorithmofSpeedTurntableMAIJi摇ZHANGXin鄄lei摇LIUJun鄄song(BeijingAerospaceInstituteforMetr
3、ologyandMeasurementTechnology,Beijing100076)摇摇Abstract摇Twokindsofaccelerationanddecelerationmethodscommonlyareusedforspeedturnta鄄ble.Oneisthestraightlineaccelerationanddecelerationmethod,theotheristheexponentialaccelerationanddecelerationmethod.Bothofthetwomethods
4、havemutationsofacceleration,andtherewillbeanim鄄pactforthetestequipment.S鄄shapedcurveaccelerationanddecelerationmethodforspeedturntableisdiscussedinthisarticle,whichwillensurefullperformanceofmotorandcaneffectivelyreducethemuta鄄tionsofacceleration,thusrapidandsmoot
5、hoperationcanbeachieved.Inaddifion,acontrolalgorithmforcomputerisdesigned.摇摇Keywords摇Speedturntable摇S鄄shapedcurve摇Accelerationanddecelerationalgorithm1摇引摇言机性能很好的配合,因为伺服电机在达到高速区时,必然会产生输出力矩的下降,而直线加速方式在整速率转台是惯性技术中常用的测试设备,随着个加减速过程中的角加速度保持不变,这就要求电惯性元件精度的提高,对转台的精度和性能的要求
6、机在任何转速下都要提供同样的加速力矩,因此在也越来越高。传统高速转台的加减速曲线多采用直选用伺服电机时只能按照电机在最高转速下的输出线加减速和指数加减速两种。这两种加减速方法比力矩进行选型,使得电机的性能得不到充分的发挥。较容易实现,但存在不足之处。首先不能和伺服电其次,对于直线加减速和指数加减速都存在由静止启动时起始加速度过大的问题,容易对转台加速过收稿日期:2012-09-05,修回日期:2012-11-26作者简介:麦吉(1982-),男,工程师,硕士,主要研究方向:惯导测试设备研究。摇第2期摇摇摇摇摇摇摇摇摇摇摇摇
7、摇摇摇摇速率转台S曲线加减速算法研究·27·程造成冲击,损坏被测产品和测试设备。因此,本文讨论了转台采用S形加减速方法,保证了电机性能的充分发挥并有效的减少了冲击。转台系统主要包括控制器、驱动器、电机、测角元件、台体等几大部分组成。转台采用数字式控制方式,每个控制周期(1ms)都需要根据转台的角度反馈值和位置牵引量来进行位置闭环控制算法。速率运行时的位置牵引量是通过各个控制周期的速率(c)摇加加速度曲线给定量转化为位置牵引量来确定的。本文所讨论的图2摇S形速度曲线加减速原理图转台控制模型见图1所示。图中:t:———时间坐标
8、;t———(k=0,1,2,…,k7)各个阶段时间点;T———(k=0,1,2,…,7)各阶k段运行时间;姿———(k=0,1,2,…,7)局部时间坐k图1摇转台控制模型标,表示以各阶段起始点为零点的时间坐标。从上图可以看出速率运行过程可以分为三段:2摇S形曲线加减速原理加速段、匀速段、减速段,其中加速
