CN116382361A - 一种加速度连续的实时位置规划控制方法 - Google Patents

Abstract

一种加速度连续的实时位置规划控制方法，包括步骤：获取电机任务，所述电机任务包括电机总驱动距离，并以电机系统控制周期划分出若干控制规划节点；在各所述控制规划节点判断电机状态，并基于电机状态确定用于指导电机控制加速度的加速度控制方案；其中，加速度控制方案以使得电机任务完成时的电机转速、电机加速度、驱动距离差值均为零作为规划目标确定；电机状态包括：第一状态，加速度为正的上升段和正的水平段；第二状态，加速度为正的下降段；第三状态，加速度为零的稳定段；第四状态，加速度为负的下降段和负的水平段；第五状态，加速度为负的上升段。本发明简化计算过程，实现了加速度连续的情况下可以实时调整目标位置的技术效果。

Description

一种加速度连续的实时位置规划控制方法

技术领域

本发明属于运动控制技术领域，具体涉及一种加速度连续的实时位置规划控制方法。

背景技术

近年来，伺服驱动系统行业对伺服电机的运动控制性能提出了高速度、高精度、高效率的要求，在此之下，伺服电机系统需要做到在电机指令下，尽可能以平滑的变化转速来完成从当前位置转到目标位置的转动。

针对这一技术要求，市场上一般使用的算法：先将阶跃位置通过指令处理，得到斜坡位置信号或是简单S型位置曲线，然后使用处理后的位置信号作为伺服电机位置环给定。但是，经过处理后得到的斜坡位置信号存在无法保证伺服电机转速变化的连续性的问题；同样，简单S型位置曲线只能保证伺服电机的转速变化连续，无法保证伺服电机加速度变化的连续，导致输出转矩不连续、伺服系统机械结构冲击大问题，进而导致机械使用寿命短。

在此基础上，申请号为CN201810609530.4的发明专利，公开了一种伺服驱动器的速度平滑方法，其通过伺服系统位置环与速度环周期的比例关系以计算分析系统每个周期内速度的阶跃量，从而达到速度的相对平滑的效果。但是,此方法依然无法完全保证伺服系统加速度变化的连续性，无法完全消除速度的超调量。同样专利申请号为CN202210345009的专利，公开了一种永磁同步电机位置控制方法，提出用前馈补偿速度和加速度的方法使速度尽量平滑连续，与上述都未完全达到加速度的连续的效果。

文献《基于MATLAB的三闭环交流伺服运动控制系统仿真与设计》(常艳芳,马旭东,房芳.基于MATLAB的三闭环交流伺服运动控制系统仿真与设计[J].工业控制计算机,2013,26(12):61-63+95.)以及专利申请号为CN202210722253的专利公开的一种高速分拣机器人的非对称S型速度曲线，都提出利用S曲线加减速进行位置规划的方法，即通过基于连续加速度变化的S型速度曲线的加减速来实现S型位置曲线规划，这一位置规划算法由于其加速度曲线设计的连续性，能够有效减小伺服电机后级连接的机械装置在加减速过程中的机械振动，保证伺服电机在从当前位置转到目标位置过程中转速增减始终平滑，从而提高位置伺服系统运行的平稳性。

然而，这一位置规划算法在实际单片机的实现中存在以下问题：

第一、现有基于连续加速度的S型位置曲线规划是全局一次性规划算法，只能在完成一次位置指令跟随后，才能响应新的位置指令。因此无法在跟随过程中实时调整目标位置，这种运动规划控制无法满足指令快速变化的伺服控制要求。

第二、计算较繁琐，运算复杂。现有方法在接收到新的指令时需提前规划计算在整个位置规划过程中的每一控制周期内的加速度、速度以及位置变化量。若位置伺服系统驱动产品有控制时间等要求，需要在一个周期内进行三次方程求解等复杂运算，这会在很大程度上降低MCU的执行效率，占用MCU的运算资源。

发明内容

本发明针对现有技术存在的问题，提出了一种加速度连续的实时位置规划控制方法，既解决了基于连续加速度的S型位置规划曲线算法在位置伺服系统运动规划控制出现的运算复杂问题，又解决了和不能适应位置指令快速变化等问题。通过对运动公式进行处理，避免在位置规划控制过程中使用时间变量，因而可以避免三次方程求解等复杂运算，简化了计算过程。同时，在MCU的每一控制周期内进行状态判断和轨迹规划，实时性高，可以适应并跟随实时变化的伺服电机位置指令，并消除累计误差的影响。

本发明是通过以下技术方案得以实现：

一种加速度连续的实时位置规划控制方法，包括步骤：

S1、获取电机任务，所述电机任务包括电机总驱动距离，并以电机系统控制周期划分出若干控制规划节点；

S2、在各所述控制规划节点判断电机状态，并基于电机状态确定用于指导电机控制加速度的加速度控制方案；

其中，所述加速度控制方案以使得电机任务完成时的电机转速、电机加速度、驱动距离差值均为零作为规划目标确定；所述电机状态包括：第一状态，加速度为正的上升段和正的水平段；第二状态，加速度为正的下降段；第三状态，加速度为零的稳定段；第四状态，加速度为负的下降段和负的水平段；第五状态，加速度为负的上升段。

其中，加速度曲线上升段斜率为k_a，下降段斜率为-k_a。

进一步优选地，所述步骤S2包括：

S2.1、获取当前控制规划节点的电机转速、电机加速度、加速度斜率，并基于总驱动距离、当前控制规划节点的计算所需驱动的距离差值，判断电机转速达到最大转速所需的转速差值；

S2.2、基于当前控制规划节点的电机转速、电机加速度、加速度斜率、电机所需驱动距离、达到最大转速所需的转速差值计算得到所述加速度控制方案；

S2.3、获取最快情形中的电机转速增量和电机第一驱动距离增量，获取最快情形中的电机转速减量、电机第二驱动距离增量；所述电机第一驱动距离增量为最快情形中以使得加速度为0为规划目标设置所产生的距离增量，所述电机第二驱动距离增量为最快情形中以加速度为0的控制规划节点到完成任务所产生的距离增量。

S2.4、基于步骤S2.3中所述的电机转速增量、电机第一驱动距离增量、电机第二驱动距离增量，更新各控制规划节点的规划位置以及各控制规划节点的规划位置处的电机状态。

进一步优选地，距离差值的计算公式如下：

ΔP＝P_com(t)-P_ref(t) (1)

其中，ΔP表示电机所需驱动距离，P_com(t)表示电机目标位置，P_ref(t)表示当前控制规划节点位置。

进一步优选地，步骤S3中，转速差值的计算过程如下：

S3.1、引入加速度符号函数sign(a(t))：

其中，a(t)为当前控制规划节点处的电机加速度；

S3.2、计算转速差值ΔO：

ΔO＝|O_max|·sign(a(t))-O_ref(t) (3)

其中，ΔO表示当前控制规划节点的转速差值，|O_max|表示电机限制转速，O_ref(t)表示当前控制规划节点的电机转速。

进一步优选地，步骤S2.3中，最快情形中电机加速度降至0的时间段内的电机转速增量计算如下：

其中，ΔO_rem表示电机转速增量。

进一步优选地，步骤S2.3中，电机第一驱动距离增量的计算过程如下：

S2.31、计算最快情形中电机加速度降至0所在位置处的电机转速，所述电机转速的计算公式如下：

O_zero(t+t_zero)＝O_ref(t)+ΔO_rem (6)

其中，t_zero表示最快情形中电机到达加速度降至0位置所需的时间，

O_zero(t+t_zero)表示最快情形中电机加速度降至0时所在位置处的电机转速；

S2.32、计算最快情形中电机加速度降至0所在位置处的电机第一驱动距离增量，公式如下：

其中，ΔP_zero表示电机第一驱动距离增量。

进一步优选地，步骤S2.3中，电机转速由最快降至0的时间段内的电机第二驱动距离增量的计算过程如下：

其中，ΔP_ome表示电机第二驱动距离增量。

进一步优选地，步骤S2.4中，电机加速度、电机转速更新运算如下：

电机加速度更新公式：

Δa＝k_a·ΔT (12)

其中，ΔT表示电机系统的控制周期，Δa表示电机加速度固定增量的绝对值，a(t+ΔT)表示在t+ΔT控制规划节点的电机加速度；

电机转速更新公式：

O_ref(t+ΔT)＝O_ref(t)+a(t)·ΔT (16)，

其中，O_ref(t+ΔT)表示t+ΔT控制规划节点的电机转速。

进一步优选地，各控制规划节点的规划位置更新运算如下：

P_ref(t+ΔT)＝P_ref(t)+O_ref(t)·ΔT (18)，

其中，P_ref(t+ΔT)表示在t+ΔT控制规划节点的电机规划位置。

进一步优选地，步骤S2.4中，更新各控制规划节点的规划位置处的电机状态包括以下步骤：

S2.41、基于调整动作执行时候的位置的电机状态，选取相应的状态更新公式；

S2.42、基于选取的状态更新公式进行条件判断，并基于判断结果对各控制规划节点的规划位置处的电机状态进行更新；

其中状态更新公式包括：

当开始状态A_state＝1时，状态更新公式为：

当开始状态A_state＝2时，状态更新公式为：

当开始状态A_state＝3时，状态更新公式为：

当开始状态A_state＝4时，状态更新公式为：

当开始状态A_state＝5时，状态更新公式为：

所述的一种加速度连续的实时位置规划控制方法与现有的技术相比具有如下的优点和显著的效果：

第一、本发明在每一控制周期内进行状态判断和执行运算，可以适应并跟随伺服电机实时变化的给定位置指令；

第二、本发明通过对运动公式转化处理，避免在位置规划控制过程中使用时间变量，因而可以避免三次方程求解等复杂运算，简化了计算过程；

第三、本发明下一控制周期内的给定位置只与当前控制周期内的加速度、速度和给定位置有关，在每一控制周期进行状态更新运算，具有实时性，因而可以消除累计误差的影响。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明七段式加速度曲线以及本发明取的五个状态的状态示意图；

图2为本发明位置规划算法的流程图；

图3为本发明位置规划算法中加速度、状态更新流程图；

图4是本发明位置规划算法在实际伺服电机应用时的目标位置、规划位置、速度、加速度的效果图。

具体实施方式

下面通过具体实施例和附图对本发明作进一步的说明。本发明的实施例是为了更好地使本领域的技术人员更好地理解本发明，并不对本发明作任何的限制。

实施例一：

参照图2，一种加速度连续的实时位置规划控制方法，所述位置规划控制方法包括以下步骤：

参考图1，采用七段式加速度梯形曲线，并将七段式加速度梯形曲线对应分成五种电机状态，定义当前转速加速度a(t)(单位：r/s²，r：机械圈数)，最大允许转速加速度a_max(定值)，

上述的七段式加速度梯形曲线对应的五个状态(状态变量：A_state)，如下：

第一状态：加速度为正的上升段和正的水平段(A_state＝1)；

第二状态：加速度为正的下降段(A_state＝2)；

第三状态：加速度为零的稳定段(A_state＝3)；

第四状态：加速度为负的下降段和负的水平段(A_state＝4)；

第五状态：加速度为负的上升段(A_state＝5)；

七段式加速度曲线斜率k_a(单位：r/s³，定值)，下降段斜率为-k_a。

S1、获取电机任务，所述电机任务包括电机所需驱动距离P_com(t)(单位：圈)和系统控制周期ΔT，将任务执行总时长以每个系统控制周期为控制规划节点；

S2、在各所述控制规划节点判断电机状态，参考上述的图1所对应的五个状态中，基于当期的加速度选择对应的状态。

同时，基于电机状态确定用于指导电机控制加速度的加速度控制方案，加速度控制方案以使得电机任务完成时的电机加速度a＝0、电机转速O_ref＝0、驱动距离差值ΔP＝0均为零，通过在每一控制周期内进行加速度、速度、距离这样的趋近控制，最终同时实现、和这三个目标。

规划过程中的电机转速的限制逻辑举例如下：

当加速度大于0，且加速度从当前调整动作执行时候以最短时间变化到0所需要的转速增量，定义为最小剩余速度增量，所需要的距离增量，定义为最小剩余距离增量，调整动作执行时候的转速差值小于最小剩余速度增量，所以在加速度大于0的情况进行加速，但是又不能超过实际的限制转速，所以在超过电机本身的限制转速时需要减速，此时的加速度状态变为A_state＝2，反之同理。

对于规划过程中的电机位置的规划逻辑举例如下：

当加速度小于0，驱动距离差值ΔP＜0，此刻控制时间节点的转速小于0，且O_ref(t+ΔT)＜0，且驱动距离差值大于最少剩余电机驱动距离增量，即表示假设加速度a从当前值以最短时间变化到0时，电机转速O_ref(t+t_zero)依旧小于0，但剩余位置大于0,为了同时实现a＝0、O_ref＝0和ΔP＝0这三个目标，加速度a需要马上增加(即需要使加速度状态A_state＝5)。

具体的数学运算如下：

S2.1、获取当前控制规划节点的电机转速、电机加速度、加速度斜率，并基于电机所需驱动距离、当前控制规划节点的位置计算所需驱动的距离差值，并基于电机限制转速、当前控制规划节点处的电机转速计算得到转速差值；

距离差值ΔP计算公式如下：

ΔP＝P_com(t)-P_ref(t) (1)

其中，ΔP表示电机所需驱动距离，P_com(t)表示电机所需驱动距离，P_ref(t)表示当前控制规划节点位置。

转速差值计算如下：

S2.11、引入加速度符号函数sign(a(t))：

其中，a(t)为当前控制规划节点处的电机加速度；

S2.12、计算转速差值ΔO：

ΔO＝|O_max|·sign(a(t))-O_ref(t) (3)

其中，ΔO表示当前控制规划节点的转速差值，|O_max|表示电机限制转速，O_ref(t)表示当前控制规划节点的电机转速。

S2.2、基于当前规划位置处的电机转速、电机加速度、加速度斜率、位置差值、转速差值，计算得到电机以规划目标到达目标位置的最快情形；此最快情形为前面所述的规划过程中的电机转速的限制逻辑、规划过程中的电机位置的规划逻辑所述，以求到达最大转速的情况下完成电机所需的驱动距离，完成最快情形中的距离任务包括两个阶段，第一阶段：开始驱动，加速度为正增长，使得电机转速逐渐达到最大，电机转速最大时刻，电机加速度也需要降至0；第二阶段：电机加速度为负使得减速，减速直至速度为0，即完成驱动距离。

S2.3、获取最快情形中的电机转速增量和电机第一驱动距离增量，获取最快情形中的电机转速减量、电机第二驱动距离增量；所述电机第一驱动增量以加速度为0为规划目标设置，所述电机第二驱动距离增量以加速度为0到完成任务的距离增量。

S2.31、最快情形中电机转速由最快降至0的时间段内，假设加速度从当前值以最短时间变化到零，即对应状态3，此过程中为变-匀速过程，该过程所用时间为t_zero，所产生的速度增量为最少剩余速度增量，定义为第一速度增量，此过程中所产生的电机驱动距离增量定义为电机第一驱动距离增量ΔP_zero，此过程结束时电机转速为O_zero(t+t_zero)，对应的速度增量计算过程如下：

运用基本运动学公式和积分公式，对速度-加速度关系进行转化处理，最后得到不含时间变量的ΔO_rem计算公式：

同时得到O_zero(t+t_zero)：

O_zero(t+t_zero)＝O_ref(t)+ΔO_rem(6)

其中，t_zero表示最快情形中电机到达加速度降至0位置所需的时间，

O_zero(t+t_zero)表示最快情形中电机加速度降至0时所在位置处的电机转速；

最快情形中电机加速度降至0所在位置处的电机第一驱动距离增量，公式如下：

运用基本运动学公式和积分公式，对位置-速度-加速度关系进行转化处理，最后得到不含时间变量的电机第一驱动距离增量：

其中，ΔP_zero表示电机第一驱动距离增量。

S2.32、计算最快情形中电机转速由最快降至0的时间段内的电机转速减量、电机第二驱动距离增量；假设加速度第一次变化到零时速度不为零，此时假设速度从当前值在加速度连续的前提下以最短时间变化到零，在速度变化到零的同时加速度也变化到零，此过程中所产生的电机驱动距离增量定义为剩余过程电机驱动距离增量，定义为电机第二驱动距离增量ΔP_ome，其计算过程如下：

若O_zero(t+t_zero)＝O_max，定义为剩余过程为电机第二驱动距离增量ΔP_max：

将全过程的电机驱动距离增量定义为最少剩余电机驱动距离增量ΔP_rem：

ΔP_rem＝ΔP_zero+ΔP_ome (11)。

基于连续加速度的实时位置规划控制方法的状态逻辑判断以及具体运算就是基于上面的分析结论实现的。

S2.4、基于步骤S2.3中所述的电机转速增量、电机第一驱动距离增量、电机第二驱动距离增量，更新各控制规划节点的规划位置以及各控制规划节点的规划位置处的电机状态。

根据所设定的电机所需驱动距离P_com(t)、电机限制转速|O_max|，位置规划算法输出的当前控制规划节点P_ref(t)、当前规划速度O_ref(t)、当前规划加速度a(t)以及位置规划算法当前所处状态A_state，对加速度、速度、输出给定位置以及状态进行更新运算(开始时刻t可以为任意时刻)：

(1)电机加速度更新：

Δa＝k_a·ΔT (12)

其中，ΔT表示电机系统的控制周期，Δa表示电机加速度固定增量的绝对值，a(t+ΔT)表示在t+ΔT控制规划节点的电机加速度，即下一控制周期的电机加速度；所述ΔT就是系统控制周期T_s，由电机频率决定，同时为了限制加速度在允许范围之内，在进行上式运算后，还需增加饱和函数限制：

(2)电机速度更新：

将上式离散化，以系统控制周期T_s(ΔT＝T_s)作为积分步长，得到：

O_ref(t+ΔT)＝O_ref(t)+a(t)·ΔT (16)

其中，O_ref(t+ΔT)是下一控制周期的给定速度；

(3)电机规划位置更新：

将上式离散化，以系统控制周期ΔT作为积分步长，得到：

P_ref(t+ΔT)＝P_ref(t)+O_ref(t)·ΔT (18)

其中，P_ref(t+ΔT)是下一个控制规划节点输出的给定位置。

(4)状态更新：

当开始状态A_state＝3时，状态更新公式为：

当开始状态A_state＝1时，状态更新公式为：

当开始状态A_state＝4时，状态更新公式为：

当开始状态A_state＝2时，状态更新公式为：

当开始状态A_state＝5时，状态更新公式为：

当判断条件都不符合时，下一个控制规划节点仍以当前A_state状态运行。

至此，本发明的一种加速度连续的实时位置规划算法已经完成，电机运动控制系统在下一控制周期内所需的控制变量，位置规划算法的输出给定位置、转速和加速度已经得到，可以作为电机的控制变量进行输出。

在以上步骤中，所进行的只是简单运算以及简单的数值和逻辑判断运算，没有用到时间变量，也没有涉及三次方程求解等复杂运算，计算简便。同时在每一控制周期内进行更新运算，具有实时性，能适应跟随电机位置给定的实时变化。

最后结合图3，对本发明位置规划算法的有效性进行说明，在实际电机控制中，实验数据如下：

表1：系统参数和初值说明

表2：目标位置指令说明

参考图4，在时间节点t＝1s时,第一次对位置伺服系统施加目标位置给定,此时目标位置给定由0r变为为50r，即伺服电机从当前位置顺时针转动50圈)时，算法输出的S型位置规划曲线输出开始跟随给定，且其速度曲线平滑，加速度曲线连续。在2.75s时目标位置给定突然由50r变为0r，此时算法输出的S型位置规划曲线还没有完全跟随上之前给定的目标位置，这代表实际操作过程中的伺服电机还未转到50圈时就接收到新的指令重回原来的位置，在这种情况下，位置规划算法立即对加速度曲线进行规划更新，并在使输出的规划位置跟随目标位置的前提下，始终保持速度曲线平滑、加速度曲线连续，这体现了本发明位置规划算法的实时性。在5.62s时又将目标位置给定突变为50r(即使伺服电机再次转到50圈的位置)，最终伺服电机在转到50圈的同时，转速平滑减速至零速。

综上，通过实际运行可以看到在本发明位置规划算法的控制下，伺服电机在保证转到给定目标位置的同时，电机的启动、加速以及停止均能够实现平滑转速切换。同时本发明位置规划算法实时性强，在目标位置发生突变时，该算法可以适应跟随目标位置的实时变化。

所述的一种加速度连续的实时位置规划控制方法与现有的技术相比具有如下的优点和显著的效果：

第一、本发明在每一控制周期内进行状态判断和执行运算，可以适应并跟随伺服电机实时变化的给定位置指令；

第二、本发明本通过对运动公式转化处理，避免在位置规划控制过程中使用时间变量，因而可以避免三次方程求解等复杂运算，简化了计算过程；

第三、本发明下一控制周期内的给定位置只与当前控制周期内的加速度、速度和给定位置有关，在每一控制周期进行状态更新运算，具有实时性，因而可以消除累计误差的影响。

以上所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种加速度连续的实时位置规划控制方法，其特征在于，包括步骤：

S1、获取电机任务，所述电机任务包括电机总驱动距离，并以电机系统控制周期划分出若干控制规划节点；

S2、在各所述控制规划节点判断电机状态，并基于电机状态确定用于指导电机控制加速度的加速度控制方案；

其中，所述加速度控制方案以使得电机任务完成时的电机转速、电机加速度、驱动距离差值均为零作为规划目标确定；所述电机状态包括：第一状态，加速度为正的上升段和正的水平段；第二状态，加速度为正的下降段；第三状态，加速度为零的稳定段；第四状态，加速度为负的下降段和负的水平段；第五状态，加速度为负的上升段。

2.根据权利要求1所述的一种基于加速度连续的实时位置规划控制方法，其特征在于，所述步骤S2包括：

S2.1、获取当前控制规划节点的电机转速、电机加速度、加速度斜率，并基于总驱动距离、当前控制规划节点的计算所需驱动的距离差值，判断电机转速达到最大转速所需的转速差值；

S2.2、基于当前控制规划节点的电机转速、电机加速度、加速度斜率、电机所需驱动距离、达到最大转速所需的转速差值计算得到所述加速度控制方案；

S2.3、获取最快情形中的电机转速增量和电机第一驱动距离增量，获取最快情形中的电机转速减量、电机第二驱动距离增量；所述电机第一驱动距离增量为最快情形中以使得加速度为0为规划目标设置所产生的距离增量，所述电机第二驱动距离增量为最快情形中以加速度为0的控制规划节点到完成任务所产生的距离增量。

S2.4、基于步骤S2.3中所述的电机转速增量、电机第一驱动距离增量、电机第二驱动距离增量，更新各控制规划节点的规划位置以及各控制规划节点的规划位置处的电机状态。

3.根据权利要求2所述的一种基于加速度连续的实时位置规划控制方法，其特征在于，所述步骤S2.1中，所述距离差值的计算公式如下：

ΔP＝P_com(t)-P_ref(t)(1)

其中，ΔP表示电机所需驱动距离，P_com(t)表示所需驱动距离，P_ref(t)表示当前控制规划节点位置。

4.根据权利要求3所述的一种基于加速度连续的实时位置规划控制方法，其特征在于，所述步骤S2.1中，所述转速差值的计算过程如下：

S2.11、引入加速度符号函数sign(a(t))：

其中，a(t)为当前控制规划节点处的电机加速度；

S2.12、计算转速差值ΔO：

ΔO＝O_max·sign(a(t))-O_ref(t)(3)

其中，ΔO表示当前控制规划节点的转速差值，O_max表示电机限制转速，O_ref(t)表示当前控制规划节点的电机转速。

5.根据权利要求4所述的一种基于加速度连续的实时位置规划控制方法，其特征在于，所述步骤S2.3中，最快情形中电机加速度降至0的时间段内的电机转速增量计算如下：

其中，ΔO_rem表示电机转速增量。

6.根据权利要求5所述的一种基于加速度连续的实时位置规划控制方法，其特征在于，所述步骤S2.3中，电机第一驱动距离增量的计算过程如下：

S2.31、计算最快情形中电机加速度降至0所在位置处的电机转速，所述电机转速的计算公式如下：

O_zero(t+t_zero)＝O_ref(t)+ΔO_rem(6)

其中，t_zero表示最快情形中电机到达加速度降至0位置所需的时间，

O_zero(t+t_zero)表示最快情形中电机加速度降至0时所在位置处的电机转速；

S2.32、计算最快情形中电机加速度降至0所在位置处的电机第一驱动距离增量，公式如下：

其中，ΔP_zero表示电机第一驱动距离增量。

7.根据权利要求6所述的一种基于加速度连续的实时位置规划控制方法，其特征在于，所述步骤S2.3中，电机转速由最快降至0的时间段内的电机第二驱动距离增量的计算过程如下：

其中，ΔP_ome表示电机第二驱动距离增量。

8.根据权利要求7所述的一种基于加速度连续的实时位置规划控制方法，其特征在于，所述步骤S2.4中，电机加速度、电机转速更新运算如下：

电机加速度更新公式：

Δa＝k_a·ΔT(12)

其中，ΔT表示电机系统的控制周期，Δa表示电机加速度固定增量的绝对值，a(t+ΔT)表示在t+ΔT控制规划节点的电机加速度；

电机转速更新公式：

O_ref(t+ΔT)＝O_ref(t)+a(t)·ΔT(16)，

其中，O_ref(t+ΔT)表示t+ΔT控制规划节点的电机转速。

9.根据权利要求8所述的一种基于加速度连续的实时位置规划控制方法，其特征在于，所述各控制规划节点的规划位置更新运算如下：

P_ref(t+ΔT)＝P_ref(t)+O_ref(t)·ΔT(18)，

其中，P_ref(t+ΔT)表示在t+ΔT控制规划节点的电机规划位置。

10.根据权利要求9所述的一种基于加速度连续的实时位置规划控制方法，其特征在于，步骤S2.4中，所述更新各控制规划节点的规划位置处的电机状态包括以下步骤：

S2.41、基于调整动作执行时候的位置的电机状态，选取相应的状态更新公式；

S2.42、基于选取的状态更新公式进行条件判断，并基于判断结果对各控制规划节点的规划位置处的电机状态进行更新；

其中状态更新公式包括：

当开始状态A_state＝1时，状态更新公式为：

当开始状态A_state＝2时，状态更新公式为：

当开始状态A_state＝3时，状态更新公式为：

当开始状态A_state＝4时，状态更新公式为：

当开始状态A_state＝5时，状态更新公式为：

Images