[发明专利]实现运动控制系统S曲线加减速的控制电路

摘要

一种实现运动控制系统S曲线加减速的控制电路，CPU总线接口电路把加加速度、平均速度、起始速度、终止速度与指令位移参数写入指令参数寄存器中的相应寄存器，电路响应外部请求，送出本电路的工作状态；初始化电路读取指令参数寄存器中的指令参数，计算速度变化总量并合理规划各段速度变化量；加加速度积分电路和加速度积分电路执行积分运算，并写入执行寄存器中的相应寄存器；驱动脉冲脉间计算电路读取速度寄存器，计算驱动脉冲的脉间计数值；脉冲发生电路利用脉间计数值对基准时钟计数，实现所需要的驱动脉冲；位移控制电路对输出的驱动脉冲计数，计算输出位移并写入位移寄存器；状态转换与控制电路响应基准时钟，控制本S曲线加减速控制电路有序协调动作。

主权项

一种实现运动控制系统S曲线加减速的控制电路，其特征是在使用时候，本S曲线加减速控制电路接收来自外部的运动控制指令，根据指令参数计算在S曲线加减速运动段的各运动时刻的加速度、速度以及速度控制量；而后，根据速度控制量，动态调节脉间与脉冲频率，产生符合控制指令的伺服电机驱动脉冲；S曲线加减速控制电路包括：CPU总线接口电路、指令参数寄存器、初始化电路、加加速度积分电路、加速度积分电路、执行寄存器、状态转换与控制电路、驱动脉冲发生电路、位移控制电路和驱动脉冲脉间计算电路；CPU总线接口电路包括并行总线接口电路与SPI总线接口电路；所述指令参数寄存器包括加加速度寄存器、平均速度寄存器、起始速度寄存器、终止速度寄存器与指令位移寄存器；所述执行寄存器包括位移寄存器、速度寄存器、加速度寄存器和运动状态寄存器；各部分功能及作用如下：CPU总线接口电路把加加速度、平均速度、起始速度、终止速度与指令位移参数写入指令参数寄存器中的相应寄存器，本S曲线加减速控制电路响应外部请求，送出本S曲线加减速控制电路的工作状态；初始化电路读取指令参数寄存器中的指令参数，计算速度变化总量并合理规划各段速度变化量；加加速度积分电路和加速度积分电路执行积分运算，分别求取即时加速度和速度，并写入执行寄存器中的相应寄存器；驱动脉冲脉间计算电路读取速度寄存器，根据即时速度计算驱动脉冲的脉间计数值；脉冲发生电路利用脉间计数值对基准时钟计数，实现所需要的驱动脉冲；位移控制电路对输出的驱动脉冲计数，计算输出位移并写入位移寄存器；状态转换与控制电路响应基准时钟，根据运行状态、即时速度、加速度修改本S曲线加减速控制电路运行状态，控制本S曲线加减速控制电路有序协调动作。