步進(jìn)電機作為一種開(kāi)環(huán)控制的系統，和現代數字控制技術(shù)有著(zhù)本質(zhì)的聯(lián)系。在目前國內的數字控制系統中，步進(jìn)電機的應用十分廣泛。隨著(zhù)全數字式交流伺服系統的出現，交流伺服電機也越來(lái)越多地應用于數字控制系統中。為了適應數字控制的發(fā)展趨勢，運動(dòng)控制系統中大多采用步進(jìn)電機或全數字式交流伺服電機作為執行電動(dòng)機。雖然兩者在控制方式上相似（脈沖和方向信號），但在使用性能和應用場(chǎng)合上存在著(zhù)較大的差異?，F就二者的使用性能作一一比較。一、控制精度不同兩相混合式步進(jìn)電機步距角一般為 1.8°、0.9°，五相混合式步進(jìn)電機步距角一般為0.72°、0.36°。也有一些高性能的步進(jìn)電機通過(guò)細分后步距角更小。如鳴志公司（MOONS‘）生產(chǎn)的二相混合式步進(jìn)電機搭配其SR系列步進(jìn)驅動(dòng)器，其步距角可通過(guò)撥碼有16檔細分可以選擇1.8°、0.9°、0.45°、0.36°、0.225°、0.18°、0.1125°、0.09°、0.072°、0.05625°、0.045°、0.036°、0.028125°、0.018°、0.0144°、0.014°，兼容了兩相和五相混合式步進(jìn)電機的步距角。交流伺服電機的控制精度由電機軸后端的旋轉編碼器保證。以M2交流伺服電機為例，對于帶2500線(xiàn)增量式編碼器的電機而言，由于驅動(dòng)器內部采用了四倍頻技術(shù)，其脈沖當量為360°/10000=0.036°。對于帶17位編碼器的電機而言，驅動(dòng)器每接收131072個(gè)脈沖電機轉一圈，即其脈沖當量為360°/131072=0.0027466°，是步距角為1.8°的步進(jìn)電機的脈沖當量的1/655。二、低頻特性不同步進(jìn)電機在低速時(shí)易出現低頻振動(dòng)現象。振動(dòng)頻率與負載情況和驅動(dòng)器性能有關(guān)，一般認為振動(dòng)頻率為電機空載起跳頻率的一半。這種由步進(jìn)電機的工作原理所決定的低頻振動(dòng)現象對于機器的正常運轉非常不利。當步進(jìn)電機工作在低速時(shí)，一般應采用阻尼技術(shù)來(lái)克服低頻振動(dòng)現象，比如在電機上加阻尼器，或驅動(dòng)器上采用細分技術(shù)等?？构舱癫竭M(jìn)系統的一點(diǎn)不足就在于存在著(zhù)固有的共振點(diǎn)，SR系列步進(jìn)驅動(dòng)器自動(dòng)計算共振點(diǎn)，并以此來(lái)調整控制算法，從而達到抑制共振的目的，極大的提高了中頻穩定性，使得高速時(shí)有更大的力矩輸出，更優(yōu)異的高速性能。交流伺服電機運轉非常平穩，即使在低速時(shí)也不會(huì )出現振動(dòng)現象。交流伺服系統具有共振抑制功能，可彌補機械的剛性不足，并且系統內部具有頻率解析機能（FFT），可檢測出機械的共振點(diǎn)，便于系統調整。振動(dòng)抑制M2伺服系統的振動(dòng)抑制功能包含共振抑制及阻尼減振兩個(gè)部分。? 共振抑制功能提供兩組陷波濾波器（Notch Filters），有效地克服由于設備機械結構固有特性造成的共振問(wèn)題。? 阻尼減振功能可通過(guò)調節控制器提供的阻尼系數改善整個(gè)運動(dòng)系統的阻尼特性，從而有效減小系統的振動(dòng)。振動(dòng)抑制M2伺服系統的振動(dòng)抑制功能包含共振抑制及阻尼減振兩個(gè)部分。? 共振抑制功能提供兩組陷波濾波器（Notch Filters），有效地克服由于設備機械結構固有特性造成的共振問(wèn)題。? 阻尼減振功能可通過(guò)調節控制器提供的阻尼系數改善整個(gè)運動(dòng)系統的阻尼特性，從而有效減小系統的振動(dòng)。三、矩頻特性不同步進(jìn)電機的輸出力矩隨轉速升高而下降，且在較高轉速時(shí)會(huì )急劇下降，所以其最高工作轉速一般在300～600RPM。交流伺服電機為恒力矩輸出，即在其額定轉速（一般為2000RPM或3000RPM）以?xún)?，都能輸出額定轉矩，在額定轉速以上為恒功率輸出。? 相同尺寸下的伺服電機與步進(jìn)電機的速度力矩特性比較四、過(guò)載能力不同步進(jìn)電機一般不具有過(guò)載能力。交流伺服電機具有較強的過(guò)載能力。以M2交流伺服系統為例，它具有速度過(guò)載和轉矩過(guò)載能力。其最大轉矩為額定轉矩的二到三倍，可用于克服慣性負載在啟動(dòng)瞬間的慣性力矩。步進(jìn)電機因為沒(méi)有這種過(guò)載能力，在選型時(shí)為了克服這種慣性力矩，往往需要選取較大轉矩的電機，而機器在正常工作期間又不需要那么大的轉矩，便出現了力矩浪費的現象。五、運行性能不同步進(jìn)電機的控制為開(kāi)環(huán)控制，啟動(dòng)頻率過(guò)高或負載過(guò)大易出現失步或堵轉的現象，停止時(shí)轉速過(guò)高易出現過(guò)沖的現象，所以為保證其控制精度，應處理好升、降速問(wèn)題。交流伺服驅動(dòng)系統為閉環(huán)控制，驅動(dòng)器可直接對電機編碼器反饋信號進(jìn)行采樣，內部構成位置環(huán)和速度環(huán)，一般不會(huì )出現步進(jìn)電機的失步或過(guò)沖的現象，控制性能更為可靠。六、速度響應性能不同步進(jìn)電機從靜止加速到工作轉速（一般為每分鐘幾百轉）需要200～400毫秒。交流伺服系統的加速性能較好，以鳴志400W交流伺服電機為例，從靜止加速到其額定轉速3000RPM僅需幾毫秒，可用于要求快速啟停的控制場(chǎng)合。綜上所述，交流伺服系統在許多性能方面都優(yōu)于步進(jìn)電機。但在一些要求不高的場(chǎng)合也經(jīng)常用步進(jìn)電機來(lái)做執行電動(dòng)機。所以，在控制系統的設計過(guò)程中要綜合考慮控制要求、成本等多方面的因素，選用適當的控制電機。聲明：本文為轉載類(lèi)文章，如涉及版權問(wèn)題，請及時(shí)聯(lián)系我們刪除（QQ: 229085487），不便之處，敬請諒解！