步进电机加减速曲线_步进电机加减速s曲线
步进电机由数字信号控制，如果脉冲信号变化太快，步进电机由于内部的反向电动势的阻尼作用，转子与定子之间的磁反应将跟随不上电信号的变化，将导致堵转和丢步，另一方面，角加速越快，也要克服更大的负载惯量，力矩不足也将导致步进电机堵转。必须采用加减速的办法来解决这个问题。就是说，在步进电机起步时，要给逐渐升高的脉冲频率，减速时的脉冲频率需要逐渐减低。这就是我们常说的“加减速”方法。
步进电机大多采用PLC控制，PLC控制步进电机加减速通常采用斜率的方式，加速与减速的斜率是对称的。用户只需要设置加减速时间就可以改变斜率。如下图：
蓝色线加减速时间为200ms，红色线加减速时间为400ms，相对来说蓝色线效率更高，红色线运行更平缓，用户根据设备需要来选择加减速方法，通常加减速时间短就需要更大的力矩支持。
大部分PLC还有分段控制的脉冲频率功能,即，把速度分为三段分别设置加速段，匀速段，减速段，这样加减速可以不对称，满足一些需要快启动慢停止，或者慢启动快停止的设备要求。
个别功能强大的PLC设置可以实现分段曲线控制，在纺织机、绣花机、和数控机床控制系统中，往往也使用这种运算得出的加减速曲线。
步进电机加减速控制的S曲线：
目前还有一部分设备对步进电机的控制是采用单片机控制的，这一类设备往往设备体积小，价格低，更需要步进电机和控制器体积小，成本低。因此，优秀的曲线设计可以释放负载变化过程中的转动惯量，在一定范围内帮助用户实现这一目标。有用户以为每毫秒固定加一个脉冲的设计方法最平缓，其实这样是不现实的，不可能从0到10K的频率变化写一万行指令，而且加减速时间就不好控制了。
简便的方法是这样的：
参考一个公式：Y=(K-C)/(1+E^(-A(X-B)))+C,其中K为曲线的最高频率，C为起始频率，E为自然数,A为斜率（参考值1，值越大，曲线坡度越抖），X为变化量（参考值0.5）,B为常数 （5、10、15都可以，数值越大，曲线坡度越抖）
通过上面的公式就可以得出Y，可以建个excel表格，X从0开始变化，每次+0.5，然后算出Y，一直到Y接近最大频率。大家都知道，常规57HB步进电机（24V驱动）空载时也很难在500毫秒以内加速到2000转/分钟，但是用S曲线就很容易实现了。
我们用小蓝点来表示各个时间节点。假设把加速过程分为100次，每一次都有一个对应频率Y值，假如要得到频率从0到20000的曲线，细分100次，选取40到60个速度变化节点，就可以做出很好的S曲线了。
值得注意的是，在加速的起步阶段我们可以让频率增加比较快，但是接近最高速度时频率变化比较慢（因为高速时步进电机力矩很小，反电势和速度变化产生的跳动会增加步进电机堵转的机率）。而减速的过程反之，减速之初可以让频率减少比较快，接近停止的时候变化比较慢，同样是为了克服反电势和惯量带来的影响。
