伺服和步進控製的區別詳解

原理 

步(bu)進(jin)電(dian)機(ji)作(zuo)為(wei)控(kong)製(zhi)用(yong)的(de)特(te)種(zhong)電(dian)機(ji)，是(shi)將(jiang)電(dian)脈(mai)衝(chong)轉(zhuan)化(hua)為(wei)角(jiao)位(wei)移(yi)的(de)執(zhi)行(xing)機(ji)構(gou)。當(dang)步(bu)進(jin)驅(qu)動(dong)器(qi)接(jie)收(shou)到(dao)一(yi)個(ge)脈(mai)衝(chong)信(xin)號(hao)，它(ta)就(jiu)驅(qu)動(dong)步(bu)進(jin)電(dian)機(ji)按(an)設(she)定(ding)的(de)方(fang)向(xiang)轉(zhuan)動(dong)一(yi)個(ge)固(gu)定(ding)的(de)角(jiao)度(du)(稱為“步距角”)
，它的旋轉是以固定的步進角度一步一步運行的。可以通過控製脈衝個數來控製角位移量，從而達到準確定位的目的；同時可以通過控製脈衝頻率來控製電機轉動的速度和加速度，從而達到調速的目的，改變繞組的通電順序
，電機就會反轉。 

驅動器原理 

步進電機需要使用專用的步進電機驅動器驅動，驅動器由脈衝發生控製單元、功率驅動單元、保護單元等組成。功率驅動單元將脈衝發生控製單元生成的脈衝放大

，與步進電機直接耦合，屬於步進電機與微控製器的功率接口。

控kong製zhi指zhi令ling單dan元yuan，接jie收shou脈mai衝chong與yu方fang向xiang信xin號hao
，對dui應ying的de脈mai衝chong發fa生sheng控kong製zhi單dan元yuan對dui應ying生sheng成cheng一yi組zu相xiang應ying相xiang數shu的de脈mai衝chong
，經jing過guo功gong率lv驅qu動dong單dan元yuan後hou送song到dao步bu進jin電dian機ji

，步bu進jin電dian機ji在zai對dui應ying方fang向xiang上shang轉zhuan過guo一yi個ge步bu距ju角jiao。  驅動器的脈衝給定方式決定了步進電機運行方式，如下：  

（1）m相單m拍運行  

（2）m相雙m拍運行  

（3）m相單、雙m拍運行  

（4）細分驅動
，需要驅動器給出不同幅值的驅動信號 

步進電機有一些重要的技術數據

，如最大靜轉矩、起動頻率、運(yun)行(xing)頻(pin)率(lv)等(deng)。一(yi)般(ban)來(lai)說(shuo)步(bu)距(ju)角(jiao)越(yue)小(xiao)
，電(dian)機(ji)最(zui)大(da)靜(jing)轉(zhuan)矩(ju)越(yue)大(da)，則(ze)起(qi)動(dong)頻(pin)率(lv)和(he)運(yun)行(xing)頻(pin)率(lv)越(yue)高(gao)，所(suo)以(yi)運(yun)行(xing)方(fang)式(shi)中(zhong)強(qiang)調(tiao)了(le)細(xi)分(fen)驅(qu)動(dong)技(ji)術(shu)
，該(gai)方(fang)式(shi)提(ti)高(gao)了(le)步(bu)進(jin)電(dian)機(ji)的(de)轉(zhuan)動(dong)力(li)矩(ju)和(he)分(fen)辨(bian)率(lv)，完(wan)全(quan)消(xiao)除(chu)了(le)電(dian)機(ji)的(de)低(di)頻(pin)振(zhen)蕩(dang)。所(suo)以(yi)細(xi)分(fen)驅(qu)動(dong)器(qi)驅(qu)動(dong)性(xing)能(neng)優(you)與(yu)其(qi)他(ta)類(lei)型(xing)驅(qu)動(dong)器(qi)。

伺服電機內部的轉子是永磁鐵


，驅動器控製的U/V/Wsanxiangdianxingchengdiancichang
，zhuanzizaicicichangdezuoyongxiazhuandong，tongshidianjizidaidebianmaqifankuixinhaogeiqudongqi，qudongqigenjufankuizhiyumubiaozhijinxingbijiao，tiaozhengzhuanzizhuandongdejiaodu。

▌ 伺服電機

伺服電機原理 

sifudiandongjiyouchengzhixingdiandongji
，zaizidongkongzhixitongzhong
，yongzuozhixingyuanjian，basuoshoudaodedianxinhaozhuanhuanchengdiandongjizhoushangdejiaoweiyihuojiaosudushuchu。fenweizhiliuhejiaoliusifudiandongjiliangdalei。 

伺服電機接收到1個脈衝

，就會旋轉1個(ge)脈(mai)衝(chong)對(dui)應(ying)的(de)角(jiao)度(du)，從(cong)而(er)實(shi)現(xian)位(wei)移(yi)，因(yin)為(wei)，伺(si)服(fu)電(dian)機(ji)本(ben)身(shen)具(ju)備(bei)發(fa)出(chu)脈(mai)衝(chong)的(de)功(gong)能(neng)，所(suo)以(yi)伺(si)服(fu)電(dian)機(ji)每(mei)旋(xuan)轉(zhuan)一(yi)個(ge)角(jiao)度(du)，都(dou)會(hui)發(fa)出(chu)對(dui)應(ying)數(shu)量(liang)的(de)脈(mai)衝(chong)

，這(zhe)樣(yang)，和(he)伺(si)服(fu)電(dian)機(ji)接(jie)受(shou)的(de)脈(mai)衝(chong)形(xing)成(cheng)了(le)閉(bi)環(huan)
，係(xi)統(tong)就(jiu)會(hui)知(zhi)道(dao)發(fa)了(le)多(duo)少(shao)脈(mai)衝(chong)給(gei)伺(si)服(fu)電(dian)機(ji)，同(tong)時(shi)又(you)收(shou)了(le)多(duo)少(shao)脈(mai)衝(chong)回(hui)來(lai)，這(zhe)樣(yang)，就(jiu)能(neng)夠(gou)很(hen)精(jing)確(que)的(de)控(kong)製(zhi)電(dian)機(ji)的(de)轉(zhuan)動(dong)，從(cong)而(er)實(shi)現(xian)精(jing)確(que)的(de)定(ding)位(wei)。

zaixingnengshangbijiao，jiaoliusifudianjiyaoyouyuzhiliusifudianji
，jiaoliusifudianjicaiyongzhengxianbokongzhi，zhuanjumaidongxiao
，rongliangkeyibijiaoda。zhiliusifudianjicaiyongtixingbokongzhi，xiangduichayixie。zhiliusifudianjizhongwushuasifudianjibiyoushuasifudianjiyaoxingnengyaohao。

伺服電機驅動器

伺服電機內部的轉子是永磁鐵，驅動器控製的U/V/Wsanxiangdianxingchengdiancichang，zhuanzizaicicichangdezuoyongxiazhuandong
，tongshidianjizidaidebianmaqifankuixinhaogeiqudongqi
，qudongqigenjufankuizhiyumubiaozhijinxingbijiao，tiaozhengzhuanzizhuandongdejiaodu。 

有刷直流伺服電機驅動器：電動機的工作原理和普通的直流電機完全相同

，驅動器為三閉環結構，從內到外分別為電流環、速度環、位置環。電流環的輸出控製電機的電樞電壓
，電流環的輸入為速度環PID的輸出，速度環的輸入為位置環的PID輸出，位置環的輸入即是給定輸入
，控製原理圖如上圖。 

無刷直流伺服電機驅動器：供電電源為直流
，經過內部的三相逆變器逆變成U/V/W的交流電
，供給電動機，驅動器同樣采用三閉環控製結構（電流環、速度環、位置環），驅動控製原理同上。

交流伺服電機驅動器：大體可以劃分為功能比較獨立的功率板和控製板兩個模塊，控製板通過相應的算法輸出PWM信號
，作為驅動電路的驅動信號，來改逆變器的輸出功率，以達到控製三相永磁式同步交流伺服電機的目的。 

gonglvqudongdanyuanshouxiantongguosanxiangquanqiaozhengliudianluduishurudesanxiangdianhuozheshidianjinxingzhengliu
，dedaoxiangyingdezhiliudian。jingguozhengliuhaodesanxiangdianhuoshidian
，zaitongguosanxiangzhengxianPWM電壓型逆變器變頻來驅動三相永磁式同步交流伺服電機，簡單的說是AC-DC-AC的變流過程。 

控製單元是整個交流伺服係統的核心,實現係統位置控製、速度控製
、轉矩和電流控製。