LinuxCNC S-разгон и торможение

[Nick]

Ухты скомпилировалось и даже запустилось!Но пока какая-то ерунда получается

Будем искать баги .
Да, кстати, код вот тут: https://github.com/cnc-club/linuxcnc

[Nick]

Плюнул на Си и решил сначала функцию написать на питоне, обкатать и отдебагить и потом перевести в си.
Вроде работает, но появляется небольшая погрешность. Которая выливается в скачек ускорения в самом конце.

Я уже и так искал ошибки и эдак. В итоге решил, что погрешность может появиться из-за ограниченной точности вычислений.

По идее, дистанция за время t равна
d = v₀t + a₀t² + jt³/6
Если взять и разбить t на n частей, то общая дистанция будет суммой
d = v_nt_n + a_nt_n² + jt_n³/6
причем все должно быть точно.

Но вот такой простенький код на питоне почему-то выдает погрешность:
за 10 000 итераций набегает 0.04мм, за 100 000 итераций - около 4мм.

Код: Выделить всё

v = 10.
a = -10.
j = 1.
t = 10.
d1 = v*t + a*t*t/2+j*t*t*t/6
d2 = 0.
ct = 0.001
i = 0
print v+a*t+j*t*t/2, a+j*t, "computed v and a" 
for i in range(int(t/ct)) :
	i+=1
	d2 += v*ct + a*ct*ct/2+j*ct*ct*ct/6
	a += j*ct
	v += a*ct +j*ct*ct/2
print v,a, "descreete v and a"
print d1,d2,d1-d2, "computed dist, descreete dist, and subdivision"
print i

Этот я уже где-то глючу, или действительно погрешность должна быть около того?

[Nick]

А не, это я тупил, не правильно ускорение применил.
+ нашел еще один баг в своем коде и вроде начало сходиться до 1e-7 !

[Lexxa]

Ник, зачем это нужно все?

[aftaev]

Ник, зачем это нужно все?

потихоньку двигаемся к пром. стойкам

[Nick]

Основная штука - скорость и точность.
На меня больше всего повлияло то, без этих кривых ускорение скачет, т.е. в конце траектории ускорение падает с максимального в 0 => сила действующая на ось также моментально изчезает. Если станок люфтит/изгибается, получим недорез, или наоборот перерез. В общем проблема точностью. Да и вообще с s-кривой станок должен гораздо плавнее ходить.

[wldev]

Я когда делал S кривые для своей программы - генератора (DOS), то я взял кривую разгона и торможения как синус и косинус... Там всё просто считалось...

Код: Выделить всё

float CDrive::AccelLenght() //длина разгона
{
return (v_accel_ch*t_st+(v_fi-v_accel_ch)*t_st/2);  
//v_accel_ch - скорость с которой начали разгон
//t_st - время разгона 
//v_fi - максимальная скорость
}

float CDrive::DecelLenght()
{
if(!flag(dr_decel))  //проверка флага, тормозим ли мы сейчас
  return (v_now*t_fi+(v_en-v_now)*t_fi/2);
  else
  return (v_decel_ch*t_fi+(v_en-v_decel_ch)*t_fi/2);

//v_decel_ch - скорость с которой начали разгон
//t_fi - время торможения
//v_en - конечная скорость
}

float CDrive::Velocity()
{
float ch_delta; //Это время которое прошло от точки начала ускорения/торможения
float ret;
if(flag(dr_accel)) //если ускоряемся
  {
  ch_delta=CheckMoving-CheckAccel; //находим сколько прошло времени
  if(t_st<=0) t_st=0.001;                   //если ускорение слишком мало 
  ret=v_accel_ch+(v_fi-v_accel_ch)*(1+cos(pi+(pi*ch_delta/t_st)))/2; //расчёт производится именно в это строке всегда!!!,иначе гуляет частота 
  if(!flag(dr_luft_ch)) return v_luft;                    //если отрабатываем люфт то возвращаем скорость люфта
  if(ch_delta>t_st)  return v_fi;                          //если время вышло то макс. скорость
  if(ch_delta<=0)    return v_accel_ch;                //если времени прошло оч. мало
  if(ret>v_fi) {cerr<<"Error V="<<ret;getch();}
  return ret;
  }

if(flag(dr_decel))
  {
  ch_delta=CheckMoving-CheckDecel;
  if(t_fi<=0) t_fi=0.001;
  ret=v_en+(v_decel_ch-v_en)*(1+cos((pi*ch_delta)/t_fi))/2;
  if(ch_delta>t_fi)  return v_en;
  if(ch_delta<=0)    return v_decel_ch;
  return ret;
  }
return -1;
}

[Nick]

  ret=v_accel_ch+(v_fi-v_accel_ch)*(1+cos(pi+(pi*ch_delta/t_st)))/2;

Это я правильно понимаю, что расчет дистанции до полной становки идет в этой строчке?

[wldev]

Это я правильно понимаю, что расчет дистанции до полной становки идет в этой строчке?

Нет,Это расчёт скорости в конкретной точки.

Дистанция до остановки DecelLenght()

[Nick]

(v_now*t_fi+(v_en-v_now)*t_fi/2)

Это вроде как не совсем правильно...
если мы тормозим не линейно, то растояние не равно
v₀*t + at²/2

[Nick]

Блин что-то такое поменял и все опять перестало работать, а что именно поменял уже третий час найти не могу
Блин, пора домой ехать... как раз пробок наверное уже нет

[wldev]

Это вроде как не совсем правильно...
если мы тормозим не линейно, то растояние не равно
v0*t + at2/2

где вы такое увидели???

Я же написал разгон/торможение по синусу/косинусу.
Возьми интеграл и всё увидешь! Расстояние это есть площадь!

Или по подробней надо?

площадь нижнего прямоугольника

v_en*t_fi

площадь под кривой это половина от (v_now-v_en)*t_fi

тогда v_en*t_fi+(v_now-v_en)*t_fi

или из всей площади вычитаем криволинейную часть.

v_now*t_fi-(v_now-v_en)*t_fi -> v_now*t_fi+(v_en-v_now)*t_fi

[vmarkiv]

В проэкте http://reprap.org/wiki/Elegant_multispl ... controller что-то есть об S разгоне , также в http://www.synthetos.com/wiki/index.php ... onfiguring ($MS Minimum Segment time in microseconds - Refers to S-curve interpolation segments )

[vmarkiv]

http://robosavvy.com/forum/viewtopic.php?p=15634

[Nick]

где вы такое увидели???

(v_now*t_fi+(v_en-v_now)*t_fi/2)
просто v_now*t_fi = v0*t,
а (v_en-v_now)*t_fi/2 = (v1-v0)*t/2 = (v1-v0)/t *t²/2 = a*t²/2
В принципе все правильно . Проблема будет, когда мы начнем высчитывать все это с ограниченными ускорениями, ну и в том случае, если начинаем движение с не нулевой скоростью или ускорением. Тогда придется считать честные интегралы.

[wldev]

Проблема будет, когда мы начнем высчитывать все это с ограниченными ускорениями, ну и в том случае, если начинаем движение с не нулевой скоростью или ускорением

А зачем вам вообще это ускорение? Проще задавать ч/з время разгона/торможения...

[Nick]

На сколько я понял, LinuxCNC от функции нужна следующая точка траектории + максимальная скорость на данном отрезке.
А так на самом деле не важно, что это будет, время торможения, расстояние торможение или что-то еще, главное, чтобы оно однозначно определяло дальнейшие действия.

[wldev]

На сколько я понял, LinuxCNC от функции нужна следующая точка траектории + максимальная скорость на данном отрезке.
А так на самом деле не важно, что это будет, время торможения, расстояние торможение или что-то еще, главное, чтобы оно однозначно определяло дальнейшие действия.

Покажи эту функцию для треугольного разгона....

[Nick]

В смысле которая сейчас в LinuxCNC?
http://git.linuxcnc.org/gitweb?p=linuxc ... 9eebb#l577

[wldev]

В смысле которая сейчас в LinuxCNC?
http://git.linuxcnc.org/gitweb?p=linuxc ... 9eebb#l577

Да, если не трудно напиши пожалуйста комментарии, если можешь....