基于STM32的小型升降平臺伺服控制系統設計

孔鵬

（淮北工業與藝術學校，安徽淮北，235000）

0 引言

精密的測量一起往往需借助外部支撐支架提供承載和調資平臺。實際生產過程中，儀器的滾轉、俯仰和偏航調資可使用微調旋鈕即可完成，且調資誤差不大，精度較高，可滿足工業精度測量需求[1~4]。而儀器的高度方向調整屬于大尺寸范圍裝調，以適應不同高度產品的精度測量需要，大范圍裝調極易出現調整過小和調整過度等現象，導致試驗人員需反復裝調支架，耗時耗力，因此繼續研制一種可使支架自動伺服調整裝置，實現對儀器的承載和調姿兩用功能。目前，關于伺服平臺微控制器的研究層出不窮[5,6]。ZHANG H-F[7]等論述了機械設備故障的早期檢測是工業生產中的最重要的問題之一，文中開發了基于STM32的信號采集系統的微控制器系統，可以快速采集并實時顯示旋轉軸X、Y、Z的多通道振動信號，系統具有結構簡單、功耗低、小型化等特點，為本文的控制器軟件設計提供了參考。本文選擇使用STM32微控制器作為控制核心，采用PID控制器作為執行機構閉環控制的算法，采用微控制器作為控制核心時，離散型PID控制算法較為常用。

1 硬件設計

■ 1.1 整體硬件設計

如圖 1所示，系統整體硬件包括STM32F429單片機、PC機、直流電機H橋驅動器、直流電機及其編碼器、直流電源、復位電路、晶振電路、外部晶振電路、LED指示燈、串口電路、行星減速器、滾珠絲杠等。其中；串口電路與PC機連接，實現單片機與PC機間的通信；LED指示燈用于指示系統開啟工作，在非工作狀態下為關閉狀態；……