步进电机又称为脉冲电机,基于基本的电磁铁原理,它是一种可以自由回转的电磁铁,其动作原理是依靠气隙磁导的变化来产生电磁转矩。其原始模型是起源于年至年间。年前后开始以控制为目的的尝试,应用于氢弧灯的电极输送机构中。尔后，国内很多***对能够用于60步进电机优化计划的非线性优化算法进行了很多探究和研讨，其间有很多较为成功的比如。这被认为是初的步进电机。二十世纪初,在电话自动交换机中广泛使用了步进电机。由于西方列强争夺殖民地,步进电机在缺乏交流电源的船舶和飞机等***系统中得到了广泛的使用。二十世纪五十年代后期晶体管的发明也逐渐应用在步进电机上,对于数字化的控制变得更为容易。到了八十年代后,由于廉价的微型计算机以多功能的姿态出现,步进电机的控制方式更加灵活多样。
单片机是性能极1佳的控制处理器，在控制步进电机工作时，接口部件必须要有下列功能。①电压隔离功能。单片机工作在5V，而步进电机是工作在几十V，甚至更高。一旦步进电机的电压串到单片机中，就会损坏单片机；步进电机的信号会干扰单片机，也可能导致系统工作失误，因此接口器件必须有隔离功能。它通过磁场定向将定子电流分为励磁分量和转矩分量分别加以控制,从而获得良好的解耦特性,因此,矢量控制既需要控制定子电流的幅值,又需要控制电流的相位。②信息传递功能。接口部件应能够把单片机的控制信息传递给步进电机回路，产生工作所需的控制信息，对应于不同的工作方式，接口部件应能产生相应的工作控制波形。③产生所需的不同频率。为了使步进电机以不同的速度工作，以适应不同的目的，接口部件应能产生不同的工作频率。
电机选择编辑步进电机有步距角（涉及到相数）、静转矩、及电流三大要素组成。步进电机（图13）(2张) 一旦三大要素确定，步进电机的型号便确定下来了。粒子群优化算法（PS0）是一种全新优化算法，在60步进电机优化中的使用并不深化。1、步距角的选择电机的步距角取决于负载精度的要求，将负载的1小分辨率（当量）换算到电机轴上，每个当量电机应走多少角度（包括减速）。电机的步距角应等于或小于此角度。市场上步进电机的步距角一般有0.36度/0.72度（五相电机）、0.9度/1.8度（二、四相电机）、1.5度/3度 （三相电机）等。
