區(qū)別及優(yōu)劣

伺服電機(jī)是被現(xiàn)在的工程師們所推崇和津津樂道的，提到運(yùn)動(dòng)控制不談伺服電機(jī)幾乎不可想象，工程師們癡迷于伺服電機(jī)的閉環(huán)控制，沉醉于高響應(yīng)和高速性及高精度的優(yōu)點(diǎn)，真正地“三高”。但是，正所謂尺有所短，寸有所長，伺服電機(jī)也有它不可避免的如下缺陷： 
    1. 無法靜止：由于采用閉環(huán)控制，伺服電機(jī)本身結(jié)構(gòu)和電機(jī)的特性決定，伺服電機(jī)在停止時(shí)無法絕對(duì)靜止，在負(fù)載擾動(dòng)小或者伺服電機(jī)的參數(shù)調(diào)試良好的情況下，伺服電機(jī)始終在正負(fù)1個(gè)脈沖之間波動(dòng)（可以通過觀察伺服驅(qū)動(dòng)器上關(guān)于編碼器位置的數(shù)值，它一直在正負(fù)1之間波動(dòng)）。在圖像處理場(chǎng)合這就是一個(gè)影響精度的因素。
    2. 過沖：在由高速轉(zhuǎn)為低速或者靜止時(shí)，不可避免地要過沖一段距離，然后在糾正回來。當(dāng)控制器發(fā)一個(gè)脈沖給伺服電機(jī)時(shí)，伺服電機(jī)往往不是走一個(gè)脈沖，而是走3個(gè)脈沖，然后在回退2個(gè)脈沖。這對(duì)那些需要一個(gè)脈沖一個(gè)脈沖運(yùn)動(dòng)的場(chǎng)合，絕對(duì)不允許過沖的場(chǎng)合時(shí)致命的。
    3. 調(diào)試復(fù)雜：伺服驅(qū)動(dòng)器內(nèi)動(dòng)輒上百個(gè)參數(shù)，使用說明書幾百頁，著實(shí)讓新手發(fā)怵；更換一個(gè)品牌的伺服電機(jī)，也會(huì)讓老手著實(shí)頭痛。這也為售后服務(wù)和維修帶來了大量的工作。 
    4. 低速蠕動(dòng)：在低速時(shí)伺服電機(jī)的運(yùn)行會(huì)出現(xiàn)蠕動(dòng)或者稱之為爬行。
而閉環(huán)步進(jìn)電機(jī)就完美地解決了以上問題。

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    首先，閉環(huán)步進(jìn)電機(jī)由于是電機(jī)的本體是步進(jìn)電機(jī)，在靜止時(shí)是絕對(duì)靜止不動(dòng)的。 
  其次，閉環(huán)步進(jìn)電機(jī)由于結(jié)合了步進(jìn)電機(jī)的特點(diǎn)和伺服的控制方式，所以不會(huì)過沖（因?yàn)椴竭M(jìn)電機(jī)的特點(diǎn)就是不會(huì)過沖）。 
    第三，調(diào)試和使用非常簡單，只需要調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)器的3個(gè)電位器的位置，不僅設(shè)備制造商可以使用，而且設(shè)備使用商也可以使用，對(duì)使用者的要求極低。

這篇文章，是避重就輕的講了閉環(huán)步進(jìn)電機(jī)的好，來埋汰伺服電機(jī)，一點(diǎn)都不客觀。

1.無法靜止，步進(jìn)電機(jī)因?yàn)閮?nèi)部一格格的結(jié)構(gòu)鎖定確實(shí)相對(duì)要好，同時(shí)相對(duì)發(fā)熱量大。伺服電機(jī)內(nèi)部靠電流和編碼器來定位鎖死，是有在來回一個(gè)脈沖跳動(dòng)的特性，實(shí)際使用時(shí)可以適當(dāng)調(diào)整電機(jī)剛性來提升它的鎖定力矩和性能。

2.過沖，閉環(huán)步進(jìn)電機(jī)就是為了解決過沖失步而存在的系統(tǒng)，怎么會(huì)不過沖呢？我在實(shí)際的使用中，如果停機(jī)速度急促,過沖是常有發(fā)生的，不過因?yàn)榄h(huán)境不嚴(yán)謹(jǐn)也并不是很在意這個(gè)問題，因?yàn)殚]環(huán)最終它都會(huì)自己回位，如要解決過沖我認(rèn)為還是需要編程人員調(diào)好速度上升下降曲線和時(shí)間。

3.調(diào)試復(fù)雜，做這行的每天都需要學(xué)習(xí)，這點(diǎn)調(diào)試還是建立在工程師已經(jīng)設(shè)計(jì)好驅(qū)動(dòng)器參數(shù)的基礎(chǔ)上，我覺得并不困難，重要的還是歸納和總結(jié)，反而越詳細(xì)，你往后的問題就越簡單。

4.低速蠕動(dòng)，根據(jù)具體情況在機(jī)械上調(diào)整伺服傳動(dòng)齒輪盤，便可以減少蠕動(dòng)。

成本上，同樣實(shí)現(xiàn)功能的情況下伺服電機(jī)的價(jià)格確實(shí)要大于同功率閉環(huán)步進(jìn)電機(jī)，在性價(jià)比上步進(jìn)電機(jī)是有優(yōu)勢(shì)的，但實(shí)際是：一分錢一分貨，很多閉環(huán)步進(jìn)電機(jī)，電機(jī)雖然做好了，但是驅(qū)動(dòng)器和對(duì)應(yīng)的功能還是比較簡陋，追求細(xì)節(jié)的話還是要用伺服系統(tǒng)。

兩種電機(jī)選用的參考

1.相對(duì)而言伺服電機(jī)的精度要高于閉環(huán)步進(jìn)電機(jī),相同點(diǎn)都不會(huì)丟步。
2.同尺寸的電機(jī)，伺服電機(jī)的扭力一定小于步進(jìn)電機(jī)，慣量也一樣，
3.伺服電機(jī)的額定轉(zhuǎn)速要遠(yuǎn)大于步進(jìn)電機(jī)  小慣量伺服額定轉(zhuǎn)速是3000r/min，步進(jìn)電機(jī)一般不要超過700r/min
總而言之，伺服電機(jī)用于精度高速度快的場(chǎng)合，要發(fā)揮出它的速度和精度優(yōu)勢(shì)，比如絲桿傳動(dòng)（絲桿的精度要高于同步帶精度）步進(jìn)電機(jī)用于速度慢精度低的場(chǎng)合：比如電機(jī)帶動(dòng)同步帶輪，把同步帶轉(zhuǎn)換成直線運(yùn)動(dòng)。

說到底還需要根據(jù)你的應(yīng)用場(chǎng)合和預(yù)算高低來選用你的電機(jī)，這兩種電機(jī)也不是誰替代誰，其實(shí)都有特點(diǎn)，各有它應(yīng)用的價(jià)值。