步进电机 伺服电机-伺服电机-日弘忠信(查看)

在进行伺服***操作之前一般都需要***行原点回归，什么是伺服电机，否则伺服电机可能会不运行，说是在「原点回归未完成时启动」。那么，伺服电机，为什么要进行原点回归？

1、原点回归的必要性

所谓***，就是要让伺服电机走到一个确定的位置。这个位置可以是增量式的。打个比方，我们现在在路上，我们要往前走 10 米，相当于我们的位置要往前增加十米，这个十米就是一个位置增量。

而如果我们要去这条街上某处地方的咖啡店，我们就需要知道它的确切地址，假设这条街的地址不是门牌号，而是从街的一端开始为 0 米（基准位置）。

这样就能确定这条街上每个位置的地址，比如这家咖啡店的地址是这条街 100 米的位置，那么这个 100 米就是一个位置，我们不管在哪一个位置，都能通过走到这条街 100 米的位置找到这家咖啡店。

在***指令里，就分为增量式的 INC 指令和 ABS 指令。

2、增量（INC）方式

以当前停止的位置为起点，移动方向和移动量后进行***。

如何区别伺服、步进、舵机？

有人说「伺服电机其实是个系统」，也有人说的「伺服电机确实就是电机」谁对呢？其实都不算错。这里的区别主要在于如何定义电机。

如果从原理角度来看，只把***核心的定子转子算作电机，那伺服电机当然是个系统，因为伺服控制电路是在电机之外的。如果从设备分类来看，整个外壳里面都算电机，那伺服电机就是个单独的电机啦。

其实在工程上并不像做理论研究那样需要特别严格的定义，至少在伺服电机到底是什么东西这点上，大家都是没有分歧的，也不可能有人单独拿一个不带伺服电路的核心电机出来销售吧。

现在就来说说这三者的主要区别。其实三者不是并列关系，因为步进电机和伺服电机是可以在功能上对比的；而舵机指的是伺服电机在航模、小型机器人等领域下常用的一个特殊版本，一般来说比较轻量、小型、简化和廉价，并附带减速机构。而步进电机和伺服电机本质上的区别在于，一个是开环控制，一个是闭环控制。

步进电机接收的是电脉冲信号，根据信号数量转过相应的步距角。通俗来讲就是你推一下，我动一下。动的角度就是步距角，是步进电机的固有属性。假如步距角是15°，表示每接收一个脉冲电机就转过15°。所谓开环，伺服电机控制，就是只管控制，不管反馈。

步进电机接收脉冲后转动，但不保证一定能转到。比如脉冲频率过高或者负载较大，就会造成失步，也就是没转到位。所以说使用步进电机的场合，要么不需要位置反馈，要么在其他设备上进行位置反馈。比如模型小车的车轮、光驱的光头、摄像机云台，以及各种行业机械设备等。

步进电机一般长这样：

内部结构则是这样：

步进电机与普通直流交流电机的原理均不同，步进转动靠的是定子线圈绕组不同相位的电流以及定子和转子上齿槽产生的转矩。而伺服电机则是闭环控制，即通过传感器实时反馈电机的运行状态，由控制芯片进行实时调节。

一般工业用的伺服电机都是三环控制，即电流环、速度环、位置环，分别能反馈电机运行的角加速度、角速度和旋转位置。芯片通过三者的反馈控制电机各相的驱动电流，实现电机的速度和位置都准确按照预定运行。伺服电机能保证只要负载在额定范围内，步进电机 伺服电机，就能达到很高的精度，具体精度首先受制于编码器的码盘，与控制算法也有很大关系。

与步进电机原理结构不同的是，伺服电机由于把控制电路放到了电机之外，里面的电机部分就是标准的直流电机或交流电感应电机。一般情况下电机的原始扭矩是不够用的，往往需要配合减速机进行工作，可以使用减速齿轮组或行星减速器。伺服电机常用于需要高精度***的领域，比如机床、工业机械臂、机器人等。

伺服电机是一个典型闭环反馈系统，减速齿轮组由电机驱动。

其终端(输出端)带动一个线性的比例电位器作位置检测，该电位器把转角坐标转换为一比例电压反馈给控制线路板，控制线路板将其与输入的控制脉冲信号比较，产生纠正脉冲，并驱动电机正向或反向地转动，使齿轮组的输出位置与期望值相符，令纠正脉冲趋于为0，从而达到使伺服电机***与定速的目的。