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中国测试2025年第02期:用于激光反射镜面调节的双电机控制系统设计

来源:期刊VIP网 时间:


作者:王攀;冯宇;陈昌鑫;王丽君;周炳;王海洋;

单位:中北大学省部共建动态测试技术国家重点实验室;中北大学电气与控制工程学院;华北水利水电大学机械学院;

摘要:针对激光反射镜面水平旋转和俯仰调节的角度控制需求,建立双电机控制系统模型,设计以STM32作为主控芯片、USART和RS485作为通信方式的硬件结构,开发LabVIEW上位机软件,搭建舵机SM40BL控制俯仰角度、电机HT-S-4 315控制水平旋转角度的实验平台,分析并验证不同PID参数下的控制效果。实验结果表明:当舵机SM40BL的PID参数为K_p=30、K_i=4、K_d=30且电机HT-S-4 315的参数为位置环K_p=1、速度环K_p=5、K_i=1时,系统在俯仰方向和水平方向的最大角度误差分别为3.3%、1.1%。双电机控制系统通过PID控制算法实现对激光反射镜面的水平旋转和俯仰角度调节,进而实现激光光束的反射,对光束指向控制具有重要意义。

关键词:反射镜面调节;水平旋转和俯仰角度调节;PID控制;双电机控制

基金资助:山西省科技成果转化引导专项(202204021301051); 山西省专利转化专项计划项目(202306002); 中北大学青年学术带头人支持计划(QX202002); 山西省研究生实践创新项目(2023SJ233)