请教tinyg的加减速实现原理

liurangzhou · 发表于 2019-7-2 10:02:27

之前论坛有人详细分析了grbl的代码，但是grbl使用的是T型加减速，而tinyg和tinyg2则使用S加速和更高阶的平滑曲线，但是没有弄懂代码，它有一个DDA timer，但是固定频率的，怎么输出平滑的脉冲？

advarx21ic · 发表于 2019-7-2 13:44:26

我也没看懂，现在的marlin 固件也是s加减速的

落叶知秋 · 发表于 2019-7-2 15:07:54

TinyG其实跟GRBL差不多的原理，S型加减速也是在T型的两边做了一个高一阶的计算

发现楼主喜欢纠结“平滑脉冲”

liurangzhou · 发表于 2019-7-2 19:27:00

落叶知秋发表于 2019-7-2 15:07
TinyG其实跟GRBL差不多的原理，S型加减速也是在T型的两边做了一个高一阶的计算

发现楼主喜欢纠结“平滑脉 ...

高手来了，步进电机在高速的时候如果脉冲不平滑，很容易卡死堵转，tinyg中的DDA定时器是个固定时基，不知道原理

iqxt88 · 发表于 2019-7-2 19:41:05

s加速分成头/中/尾3部，加速》巡航》减速。然后3部各分成多个段，每个段时间是固定的然后每个段产生DDA步进脉冲。

liurangzhou · 发表于 2019-7-2 21:34:46

iqxt88 发表于 2019-7-2 19:41
s加速分成头/中/尾3部，加速》巡航》减速。然后3部各分成多个段，每个段时间是固定的然后每个段产生DDA ...

看它的DDA定时器是固定时基，怎么实现不同周期脉冲输出？

落叶知秋 · 发表于 2019-7-3 09:31:11

liurangzhou 发表于 2019-7-2 19:27
高手来了，步进电机在高速的时候如果脉冲不平滑，很容易卡死堵转，tinyg中的DDA定时器是个固定时基，不知 ...

TinyG也是DDA的方法，固定时基只不过是固定了最大的脉冲输出频率

如果那个轴的脉冲需要变更输出频率，重新计算那个轴的substep_increment值就好了

具体可以看dda_timer和_load_move里面的处理
就是每次进dda_timer溢出中断后，每个运动轴的accumulator(步数累加器)就会增加固定值，
然后如果符合DDA方法条件就会置位脉冲脚，否则根据每个轴的substep_increment来累加accumulator

每轴的substep_increment是在加减速的时候进行计算的，根据DDA方法计算参考轴和其他轴的行程步数

至于楼主关心的“平滑脉冲”问题是存在的，最多偏差了一个固定时基的时间吧，看默认设置是大概20us
比如TinyG的轴最大能输出50KHz的脉冲频率，但实际运行时要输出49KHz的频率，那么如果对比这两串脉冲，
可能会看到49KHz的那串脉冲大部分跟50KHz是一样的，但在某一个地方的脉冲会比50KHz的多输出了一个20us的高电平
这个时间估计对步进电机影响是很微小的

liurangzhou · 发表于 2019-7-3 11:03:14

落叶知秋发表于 2019-7-3 09:31
TinyG也是DDA的方法，固定时基只不过是固定了最大的脉冲输出频率

如果那个轴的脉冲需要变更输出频率，重 ...

严格来讲，如果50K时基，要么输出25K，意思是类似：
时基：010101010101010101010101010101010101 ,如果按照这样输出就50K
001001001001001001001001001001001001,这样就是输出50K*2/3
但是高速的末端最好是25K->30k->40k->45K->47k->48.5k->49k->49.3k->...

liurangzhou · 发表于 2019-7-3 11:04:19

落叶知秋发表于 2019-7-3 09:31
TinyG也是DDA的方法，固定时基只不过是固定了最大的脉冲输出频率

如果那个轴的脉冲需要变更输出频率，重 ...

如果步进电机驱动器带有指令滤波是没有问题的，但是一般的步进电机驱动芯片没有这个功能

落叶知秋 · 发表于 2019-7-3 12:03:40

liurangzhou 发表于 2019-7-3 11:03
严格来讲，如果50K时基，要么输出25K，意思是类似：
时基：010101010101010101010101010101010101 ,如 ...

TinyG的脉冲发生部分管脚的高低电平设置都是用的同一个定时器，不过用了两个中断，溢出中断和匹配中断
时基就是算的最大脉冲的频率

另外，你确定20us的时间对于步进驱动器来说有很大影响？何况是1个脉冲？位置环电流环都没有这个高的周期吧？

liurangzhou · 发表于 2019-7-3 14:54:58

落叶知秋发表于 2019-7-3 12:03
TinyG的脉冲发生部分管脚的高低电平设置都是用的同一个定时器，不过用了两个中断，溢出中断和匹配中断
时 ...

意思是相当于掉了一个脉冲，就有是跳变了

落叶知秋 · 发表于 2019-7-3 14:58:19

liurangzhou 发表于 2019-7-3 14:54
意思是相当于掉了一个脉冲，就有是跳变了

想要脉冲非常“平滑”，没有“跳变”的话，建议用CPLD或FPGA吧，别折腾单片机了，低端的总会有不均匀的

liurangzhou · 发表于 2019-7-3 17:41:02

落叶知秋发表于 2019-7-3 14:58
想要脉冲非常“平滑”，没有“跳变”的话，建议用CPLD或FPGA吧，别折腾单片机了，低端的总会有不均匀的 ...

变时基是可以均匀的

whatcanitbe · 发表于 2019-7-3 21:25:32

liurangzhou 发表于 2019-7-3 17:41
变时基是可以均匀的

变时基怎么实现？估计做多轴比较麻烦。

请教tinyg的加减速实现原理

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