步进电机S型曲线加减速算法与实现

// start move motor

void StartPWM()
{
    DriverMotorFlag = TRUE;
    Index = 0;
   
    MOTOR_EN_DISABLE = ENABLE;
    OpenOC4(OC_ON | OC_TIMER_MODE16 | OC_TIMER3_SRC | OC_PWM_FAULT_PIN_DISABLE, 0, 0);

    // map rc13 to oc4 output
    RPC13R = 11;


    // 50 percent duty
    OC4RS = OC_PERIOD_MIN / 2;
    OpenTimer3(T3_ON | T3_PS_1_8, OC_PERIOD_MIN);


    INTSetVectorPriority(INT_TIMER_3_VECTOR, INT_PRIORITY_LEVEL_6);
    INTSetVectorSubPriority(INT_TIMER_3_VECTOR, INT_SUB_PRIORITY_LEVEL_1);
    EnableIntT3;
}

//stop motor, hereis no deceleration

void StopPWM()
{
    DriverMotorFlag = FALSE;
    Index = 0;
   
    MOTOR_EN_DISABLE = DISENABLE;
    OpenOC4(OC_OFF | OC_TIMER_MODE16 | OC_TIMER3_SRC | OC_PWM_FAULT_PIN_DISABLE, 0, 0);
    // map rc13 to oc4 output
    RPC13R = 0;
    PORTCbits.RC13 = 0;
   
    CloseTimer3();
    DisableIntT3;
}

//change the timer Period value in the correspond timer rather than the other place, Or the motor will be stalled occasionally.

// 刚开始我在另外的一个定时器中断中每隔1ms改变 应用在OC模块的timer3 的Period值，结构偶发的造成电机在加速过程中堵转。其实应该是在timer3的中断中修改。

static unsigned short CountForAcc = 0;
void __ISR(_TIMER_3_VECTOR, ipl6) Timer3OutHandler(void)
{
    // clear the interrupt flag, or the interrupt will not occur again.
    mT3ClearIntFlag();

    if(CountForAcc++ > 2)    // here can adjust the totally time of acceleration
    {
        CountForAcc = 0;
        //if(DriverMotorFlag == TRUE && PR3 > OC_PERIOD_MAX + SPEED_STEP)
        if(DriverMotorFlag == TRUE && Index < ACC_TIMES)
        {
            PR3 = Period[Index++];
            OC4RS = PR3 / 2;
        }
    }
}

通过CalculateSModelLine接口得到如下不同的几条加速曲线：

黄色：CalculateSModelLine(Freq, Period, 1000, 56000, 16000, 4);

橙色：CalculateSModelLine(Freq, Period, 1000, 64000, 500, 8);

蓝色：CalculateSModelLine(Freq, Period, 1000, 64000, 500, 15);

灰色：CalculateSModelLine(Freq, Period, 1000, 40000, 500, 5);

最后可以估算加速过程的时间和角位移，以橙色曲线为例：CalculateSModelLine(Freq, Period, 1000, 64000, 500, 8)为例（假设在中断中没有  if(CountForAcc++ > 2)  条件限制）：

时间：Period第一个点的值为10000000/500 = 20000，最后也点的值 10000000/64000=156，平均值为10000左右，timer中断的平均时间Tn=10000/10000000=1ms, 1000个点，总时间为1s，当然，起始频率大加速时间就越短，比如Fmin=16000Hz，Fmax=64000，则40ms左右即可完成加速过程。

角位移：1.8(单步) * 1000（步数） / 4（细分）= 450°

上述为加速过程，减速同样的道理，只要将方程改为:

可以得到减速曲线如下所示：

以上为实际的项目数据，欢迎各位指正。

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