张淑芳，刘 江，吴健俊，张 涛，冯兆池

（1.天津大学 电子信息工程与自动化学院，天津 300072；2.中国科学院 大连化学物理研究所，催化基础国家重点实验室，辽宁 大连 116023）

0 引言

随着计算机技术的进步，自动化控制的相关研究得到了空前发展。自动化技术推动了生产关系的变革，解放发展了生产力[1]。传统的拉曼光谱仪光路控制系统需要光栅进行分段式转动控制，操作复杂精度不好控制，且无法实现激光波长的连续在线可调[2]，本文设计出一种光路自动化控制系统，该系统避免了由于实验人员人工调节引入的误差，具有应用广泛、稳定可靠、高精度、抗干扰能力强等特点。

步进电机凭借其成本较低、控制方法简单等优点，被广泛应用在自动化控制领域中[3]。通过给定不同频率的脉冲以及不同数量的脉冲数，可以改变电机运转速度和电机旋转角度。结合步进电机驱动器，也可以更改电机旋转角度。对于电机控制的研究中，由于其稳定又简易，大多数研究均采用开环系统[4-7]。但是，电机的开环设计对于控制升降台的移动是有局限性的。首先，升降台上升与下降是有固定量程的，如果升降台偏移位置超出量程范围，则会发生电机堵转现象；其次，当电机高速运转时，会发生“丢步”现象，导致脉冲数与电机旋转角度不符，长此以往下去，会造成控制系统的不稳定，形成累计误差。

针对上述问题，本文设计一种多光路自动控制系统，该系统能够解决传统的人工调节光路位置存在的精度低等问题，并设计了良好的人机交互功能，更加便捷地控制光路位置。……