关节伺服控制模式----轮廓位置模式Profile Position

• 轮廓位置模式简介
• 运动到一个点：set-point
• 目标点变更
• • 无缓存目标点变更：single set-point
  • 有缓存目标点变更：set of set-point

关节伺服控制，轮廓位置模式是最常用的模式，用于从一个点运动到另一个点（point to point），其也是控制模式中比较复杂的模式。该模式包含了两个部分，轨迹规划器和控制器，规划器一般采用梯形规划，控制器采用PI或PID控制器。控制模式的相关知识参照 EtherCAT通讯DS402协议----控制模式

轮廓位置模式简介

轮廓位置模式，实际输入的是目标位置Target position，通过0x607A设置，输出的是控制力矩Control effort。但是需要设置规划器和控制器的参数，参数设置较为复杂，先不讨论。

规划器的参数如下图所示

由于参数设置的不同，点到点（point to point）的运动也不同，此外还需要考虑一个点还没有运行，但下一个目标已经设置的特殊情况，下面将介绍该情况。

运动到一个点：set-point

设置一个目标点的响应：set-point

• ①主站设定 target position(607Ah)，将 controlword(6040h)的 bit4(new set-point)由 0 变更为 1。
• ②从站确认 controlword(6040h)的 bit4(new set-point)的上升沿，target position(607Ah)作为目标位置开始定位动作。此时变更 statusword (6041h)的 bit12(set-point acknowledge)由 0 到 1。
• ③主站确认 statusword (6041h)的 bit12(set-point acknowledge)的上升沿后，设置 controlword(6040h)的 bit4(new set-point)为 0。
• ④controlword(6040h)bit4(new set-point)为 0 后，statusword (6041h)的 bit12(set-point acknowledge)也变为 0。
• ⑤从站到达目标位置时，将 statusword (6041h)的 bit10(target reached)置为 1。

目标点变更

当一个目标点还没执行完，但下一个目标点已经到达，可以有两种设置，一种是没有缓存的，接收到下一个目标点后，立即抛弃上一个目标点，直接执行下一个目标点；另一种是带缓存的，继续执行上一个目标，直达执行完成后在执行下一个目标点。

无缓存目标点变更：single set-point

从站 controlword(6040h)的 bit5(change set immediately)是 1 时，如果已将动作中定位作用数据变更，从站将会中断现有的定位动作，执行下一个定位动作。

• ①主站确认 statusword (6041h)的 bit12(set-point acknowledge)是 0，设定新的 target position(607Ah)或 profile velocity(6081h)后，将 controlword(6040h)的 bit4(new set-point)由 0 变更为 1。
• ②从站确认 controlword(6040h)的 bit4(new set-point)的上升沿，target position(607Ah)作为目标位置立即更新。此时变更 statusword (6041h)的 bit12(set-point acknowledge)由 0 到 1。
• ③主站确认 statusword (6041h)的 bit12(set-point acknowledge)的上升沿后，设置controlword(6040h)的 bit4(new set-point)为 0。
• ④controlword(6040h)bit4(new set-point)为 0 后，statusword (6041h)的 bit12(set-point acknowledge)也变为 0。

有缓存目标点变更：set of set-point

从站 controlword(6040h)的 bit5(change set immediately)是 0 时，如果已将动作中定位作用数据变更，从站将会在执行完当前定位动作后，开始下一个定位动作。

• ①主站确认 statusword (6041h)的 bit12(set-point acknowledge)是 0，设定新的 target position(607Ah)或 profile velocity(6081h)后，将 controlword(6040h)的 bit4(new set-point)由 0 变更为 1。
• ②从站确认 controlword(6040h)的 bit4(new set-point)的上升沿，target position(607Ah)作为新的目标位置进行缓 冲。此时变更 statusword (6041h)的 bit12(set-point acknowledge)由 0 到 1。
• ③主站确认 statusword (6041h)的 bit12(set-point acknowledge)的上升沿后，设置 controlword(6040h)的 bit4(new set-point)为 0。
• ④从站确认 controlword(6040h)的 bit4(new set-point)为 0，并且确认运行中的定位动作完成，以新的目标位置开始定位动作后，将 statusword (6041h)的 bit12(set-point acknowledge)也变为 0。