摘要本文设计并实现了一款基于 STM32F103C8T6 与 CAN 总线的低成本智能直流伺服驱动器通过串级 PID 控制、四倍频编码器反馈、非线性摩擦补偿和 20 kHz 静音 PWM 调制实现了面向工业自动化、机器人关节及精密定位场景的高精度、低超调、快速响应伺服控制。系统概述针对工业自动化、机器人关节及精密定位场景对低成本伺服单元的需求本文设计并实现了一款基于 STM32F103C8T6 微控制器与 CAN 总线的智能直流伺服驱动器。系统以 JGA25-370 直流减速电机为执行机构采用 TB6612FNG/AT8236 H 桥实现双极性 PWM 调制通过 TIM3 四倍频解码获取 4532 pulses/rev 的位置反馈在 10 ms 周期内执行串级 PID位置环 速度环运算。算法层引入死区控制位置误差 0.15°、积分分离脉冲误差 50000及分段非线性摩擦补偿有效抑制了 1:103 高减速比齿轮箱在低速段的爬行与卡顿现象PWM 载波频率设定为 20 kHz实现电机零啸叫静音运行。通信层基于 CAN 2.0B 协议1 Mbps采用 C 语言 Union 类型实现字节流与浮点数的零拷贝转换。系统在 Keil μVision5 环境下编译通过实测稳态精度 ±0.15°、超调量 5%、阶跃响应整定时间约 200 ms达到工业级伺服单元的性能指标图1 STM32-CAN智能直流伺服驱动器系统架构图