Наиболее распространенные профили движения для линейных систем движения являются трапециевидными и треугольными. В профиле трапециевидного перемещения система ускоряется от нуля до максимальной скорости, путешествует на этой скорости в течение определенного времени (или расстояния), а затем замедляется до нуля. И наоборот, профиль треугольного перемещения ускоряется от нулевой до максимальной скорости, а затем немедленно замедляется обратно до нуля, без постоянной скорости (то есть все время движения ускоряется или замедляется).

Но на самом деле ни один из этих профилей движения не является особенно идеальным для систем движения, особенно для тех, которые требуют плавного перемещения, высокой точности позиционирования или стабильности в конце хода. Это связано с тем, что процесс ускорения и замедления приводит к явлению, известному как придурок.

Подобно тому, как ускорение является скоростью изменения (производной) скорости, придурок - это скорость изменения ускорения. Другими словами, придурок - это скорость, с которой ускорение увеличивается или уменьшается. Рукольство, как правило, нежелательно, потому что он создает - как вы уже догадались - огромно, резкое движение. В промышленных приложениях, таких как машины, роботы Scara и системы дозирования, быстрое изменение в ускорении - придурок - использует систему для вибрации. Чем выше придурок, тем сильнее вибрации. И вибрации снижают точность позиционирования при увеличении времени оседания.

Способ избежать придурка - снизить скорость ускорения или замедления. В системах управления движением это делается с использованием профиля движения S, вместо «резкого» трапециевидного профиля. В профиле трапециевидного движения ускорение происходит мгновенно (по крайней мере, в теории), а придурок бесконечен. Чтобы уменьшить количество придурков, сгенерированного во время движения, переходы в начале и в конце ускорения и замедления сглаживаются в форму «S». Полученный профиль называется профилем перемещения S-кривой S.

Если мы построим профиль ускорения для трапециевидного хода (см. Выше), мы увидим, что это пошаговая функция, то есть ускорение переходит от нуля к его максимально мгновенно, а замедление переходит от максимального до нуля. В ходе S-кривой профиль ускорения становится трапециевидным по форме, а ускорение и замедление происходят плавным образом, а не мгновенно и внезапно.

Профиль S-кривой основан на системе третьего порядка, что делает уравнения движения для ускорения, скорости и расстояния (смещения) более сложными, чем уравнения для трапециевидных профилей перемещения.

Обмен использования S-кривой в сравнении с трапециевидным профилем перемещения заключается в том, что общее время для движения длиннее с профилем S-кривой. Это связано с тем, что наращивание ускорения (и замедления) занимает больше времени, чем мгновенное ускорение трапеции. Тем не менее, преимущество времени, полученное с использованием трапециевидного профиля движения, может быть отменено более длительным временем урегулирования из -за вибраций, вызванных высокими уровнями придурков. А поскольку Рук создает обширную нагрузку на механические компоненты, даже если в качестве основы используется трапециевидное движение, некоторое количество сглаживания обычно применяется к фазам ускорения и замедления, что делает профиль движения более S-образным.