閉環步進電機與伺服電機的應用優勢特點對比

市場上常見3D打印機電機選用的是開環步進電機，出于成本、體積、控制算法實現難以程度，開環步進電機可以達到令人滿意的控制效果。

伺服電機是被現在的工程師們所推崇和津津樂道的，提到運動控制不談伺服電機幾乎不可想象，工程師們癡迷于伺服電機的閉環控制，沉醉于高響應和高速性及高精度的優點，真正地“三高”。但是，正所謂尺有所短，寸有所長，伺服電機也有它不可避免的如下缺陷：

1. 無法靜止

由于采用閉環控制，伺服電機本身結構和電機的特性決定，伺服電機在停止時無法絕對靜止，在負載擾動小或者伺服電機的參數調試良好的情況下，伺服電機始終在正負1個脈沖之間波動（可以通過觀察伺服驅動器上關于編碼器位置的數值，它一直在正負1之間波動）。在圖像處理場合這就是一個影響精度的因素。 

2. 過沖

在由高速轉為低速或者靜止時，不可避免地要過沖一段距離，然后在糾正回來。當控制器發一個脈沖給伺服電機時，伺服電機往往不是走一個脈沖，而是走3個脈沖，然后在回退2個脈沖。這對那些需要一個脈沖一個脈沖運動的場合，絕對不允許過沖的場合時致命的。 

3. 調試復雜

伺服驅動器內動輒上百個參數，使用說明書幾百頁，著實讓新手發怵；更換一個品牌的伺服電機，也會讓老手著實頭痛。這也為售后服務和維修帶來了大量的工作。

4. 低速蠕動

在低速時伺服電機的運行會出現蠕動或者稱之為爬行。 

由于閉環步進電機不是簡單的給步進電機配一個編碼器了事，而是按照伺服電機系統的工作原理進行設計和開發。它采用32位的DSP做為主處理器，以保證整個系統的高響應和高速，可以做到每隔25微秒就可以調整一次電機的電流，標配10000個脈沖/圈的編碼器，而且是金屬碼盤的編碼器，既保證了精度，也保證了對環境、溫度和振動的高適應性、穩定性和可靠性，甚至優于采用玻璃碼盤編碼器的伺服電機。

1.首先，閉環步進電機由于是電機的本體是步進電機，在靜止時是絕對靜止不動的。

2.其次，閉環步進電機由于結合了步進電機的特點和伺服的控制方式，所以不會過沖（因為步進電機的特點就是不會過沖）。

3.第三，調試和使用非常簡單，只需要調節驅動器的3個電位器的位置，不僅設備制造商可以使用，而且設備使用商也可以使用，對使用者的要求極低。

4.第四，驅動器采用真正地正弦波、向量和濾波方式控制電流，最低轉速可以控制在0.2轉/分，而且電機運行非常平穩和穩定，這一點甚至是伺服電機都無法做到（一般伺服電機理論上可以做到1轉/分，實際的應用場合是無法做到1轉/分，大致在5rpm以上）。