作者简介：谭人铭，在读硕士，重庆理工大学机械工程学院。研究方向：嵌入式与智能仪器。基金项目：国家重点研发计划（项目编号：２０１９ＹＦＢ１７０３７００）；重庆市技术创新与应用发展专项重点项目（项目编号：ｃｓｔｃ２０１９ｊｓｃｘ－ｍｂｄｘＸ００４５）；重庆市技术创新与应用发展专项重点项目（项目编号：ｃｓｔｃ２０１９ｊｓｃｘ－ｍｂｄｘＸ００１６）。文章编号：２０９６－３８７４（２０２３）０１－００５８－０５基于ＳＴＭ３２的步进电机位置闭环控制系统设计谭人铭，张仁杰，江涛（重庆理工大学机械工程学院，重庆４０００５４）摘要：针对步进电机位置的精确控制，设计了一种基于ＳＴＭ３２Ｆ１０３ＺＥＴ６单片机的步进电机位置闭环控制系统。步进电机的失步现象在开环控制下所产生的位置误差会越来越大，误差的累积在精度要求较高的系统中会导致严重的后果。鉴于步进电机失步现象对位置精确控制的影响，选择以光栅传感器信号作为反馈信号，采用ＰＩＤ算法对步进电机驱动丝杠滑块进行位置闭环控制，以此来提升整个运动控制系统的定位精度。为了便于对系统进行控制与数据可视化，控制系统的人机交互界面采用ＬａｂＶＩＥＷ图形化编程语言设计，因此其具有良好的人机交互性。该系统具有经济性、实时性较好等优点，通过实验验证该系统相比开环系统其定位精度更高。关键词：ＳＴＭ３２；步进电机；ＰＩＤ算法；位置闭环控制中图分类号：ＴＭ３８３．６：ＴＰ２７３文献标识码：Ａ随着当代自动化产业的发展，运动控制已应用于各个领域当中且发挥着重要的作用［１］。步进电机具有性价比高，应用简单，因此步进电机广泛用于各类运动控制系统［２－５］。但在一些开环系统当中，由于系统本身的机械结构或步进电机本身的性能影响，步进电机在运动过程中可能会出现丢步或越步的情况，在某些对精度要求较高的系统中就会导致严重的后果［６－８］。通过在直线模组上安装光栅采集实际位移值，使用ＰＩＤ算法对步进电机实现精确的位置控制，根据目标值与实际值的偏差进行比例、积分、微分运算［９－１１］，将运算结果用以控制输出实现对步进电机位置闭环控制。由此，本文使用ＳＴＭ３２Ｆ１０３ＺＥＴ６单片机、ＦＭ５７５６ＳＦＤ０４步进电机、ＦＭＤＤ５０Ｄ４０ＮＯＭ驱动器、雷尼绍ＲＨ１００光栅和ＦＳＬ４０直线模组等构成闭环运动控制系统，人机交互界面采用ＬａｂＶＩＥＷ图形化编程语言，运用ＰＩＤ算法对系统进行闭环控制...
