目前在工業(yè)自動化行業(yè)中，步進(jìn)電機(jī)的使用也非常的廣泛。例如工業(yè)機(jī)器人、3D打印機(jī)、計算機(jī)硬盤等等都有步進(jìn)電機(jī)的身影。傳統(tǒng)的步進(jìn)電機(jī)可以控制轉(zhuǎn)子的角度位置，而不需要傳感器來控制位置，是一種開環(huán)控制系統(tǒng)。

　　但隨著伺服閉環(huán)控制在高速度，高響應(yīng)，高精度這“三高”上表現(xiàn)越來越出色，步進(jìn)電機(jī)也開始往閉環(huán)控制上發(fā)展。越來越多廠商推出一體化閉環(huán)電機(jī)，填補(bǔ)開環(huán)的步進(jìn)電機(jī)和高性能伺服電機(jī)中間階段的空白。

　閉環(huán)控制下步進(jìn)系統(tǒng)精度提升：

　　大家都可能知道，步進(jìn)系統(tǒng)比伺服系統(tǒng)便宜很多，因為其成本低, 在自動控制領(lǐng)域步進(jìn)系統(tǒng)占有率還是很高的, 但步進(jìn)系統(tǒng)存在丟步的可能性。雖然有微步驅(qū)動可以提高步進(jìn)電機(jī)的準(zhǔn)確性, 但微步并不是完全可靠。 有了閉環(huán)控制器, 步進(jìn)系統(tǒng)精度一點(diǎn)不比伺服差了, 只是速度肯定還是沒法和伺服比。步進(jìn)電機(jī)配合閉環(huán)控制以及光柵尺基本可以實現(xiàn)全閉環(huán)控制，免除機(jī)械誤差。

　　閉環(huán)步進(jìn)電機(jī)不是單純給步進(jìn)電機(jī)配一個編碼器，而是按照伺服電機(jī)系統(tǒng)的工作原理進(jìn)行設(shè)計開發(fā)。目前最廣泛應(yīng)用的是電機(jī)專用DSP芯片，采用32位的DSP做為主處理器，以保證整個系統(tǒng)的高響應(yīng)和高速，可以做到每隔25微秒就可以調(diào)整一次電機(jī)的電流，同時也會配置編碼器。

　步進(jìn)系統(tǒng)閉環(huán)解決丟步與過沖

　　對于伺服電機(jī)來說，在由高速轉(zhuǎn)為低速時，不可避免地要過沖一段距離，然后再糾正。簡單點(diǎn)說控制器發(fā)一個脈沖給伺服電機(jī)時，伺服電機(jī)往往不是走一個脈沖，而是走3個脈沖，然后回退2個脈沖。在某些特定運(yùn)動場合，這種過沖是不允許存在的。恰好的是，步進(jìn)電機(jī)的特點(diǎn)就是不會過沖，結(jié)合步進(jìn)電機(jī)自身的特點(diǎn)和伺服閉環(huán)的控制方式，在此類運(yùn)動場合中有很大的應(yīng)用空間。

小結(jié)

市面上其實有很多電機(jī)產(chǎn)商也推出不少結(jié)合閉環(huán)控制的步進(jìn)電機(jī)，這里不一一列舉，總的趨勢來看步進(jìn)電機(jī)是朝著閉環(huán)或者說混合的方向在發(fā)展。這種趨勢會使步進(jìn)系統(tǒng)逐漸進(jìn)入高精度要求的機(jī)器，填補(bǔ)開環(huán)步進(jìn)和高性能伺服中間斷檔的空缺。

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