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本帖最后由 Pai 于 2020-2-17 17:43 编辑
一 前言电子凸轮经常用于各种场合，其关键点的规划对凸轮主从轴运行至关重要。在实际运用中，凸轮各关键点规划不合理，使得从轴运行过程出现急加速、急减速、峰值速度过大甚至反转等情况，造成电机过载、机械损坏等问题。为解决此类问题，开发功能块（HC_CamPointOptimization，凸轮关键点优化）。该功能块能求出合适的凸轮关键点，使得运行轨迹更为平滑。
功能块说明及示例工程见附件。
关键词：电子凸轮，关键点，优化，平滑
二 简介
如图1-1-1和图1-1-2，通过增加关键点，使得速度曲线更加平滑。
图1-1-1 优化前的速度曲线 图1-1-2 优化后的速度曲线 图1-1-3 HC_CamPointOptimization适用类型 功能块HC_CamPointOptimization适用于如图1-1-3的曲线优化，其中，(a)(b)(c)(d)为在起点（x1,y1v1,a1）和末点（x2,y2,v2,a2）增加两个关键点，实现变速-匀速-变速平滑过渡，。(e)(f)类型则增加一个关键点，实现变速-匀速或者匀速-变速平滑过渡。
注：1：x为主轴位置、y为从轴位置、v为速度、a为加速度；2：在(a)(b)(c)(d)中，匀速段速度可能不为1 ；3：在(e)(f)中，v1、v2、|y2-y1|/|x2-x1|相互限制，要求给定参数应是合理的。4：图中增加的关键点均以红色标注。
三 示例 示例1 自建一个凸轮表（Cam_1），其位置/速度/加速度曲线、各关键点如图2-1-1所示。
图2-1-1 Cam_1位置/速度/加速度曲线、各关键点示意图 该凸轮有两个关键点，分别是（0,0,0,0）、（360,360,0,0）。其中从/主轴速度比最大为1.812，为减小最大速度比，可以增加两个关键点（60,36,1.2,0）、（300,324,1.2,0）。功能块计算如图2-1-2所示。优化后如图2-1-3所示，加减速平滑，且从/主轴速度比最大值减小为1.2。若还需减小从/主轴速度比，可适当降低参数rRatio。 图2-1-2 Cam_1优化
图2-1-3 Cam_1优化后的位置/速度/加速度曲线、各关键点示意图
示例2 现场需要规划如下凸轮，共有五段，包括正向停止段、正向三段速（快、慢、快）、返回段。其位置/速度/加速度曲线、各关键点如图2-2-1所示。 图2-2-1 Cam_2位置/速度/加速度曲线、各关键点示意图
方法1：如图2-2-2所示，分别在正向快速段1增加一个关键点，正向慢段增加两个关键点，正向快速段2增加一个关键点，返回段增加两个关键点。所增加关键点的计算如图2-2-3。 图2-2-2 Cam_2位置/速度/加速度曲线、各关键点示意图 图2-2-3 Cam_2各关键点计算
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