步進(jìn)電機(jī)是一種離散運(yùn)動設(shè)備，與現(xiàn)代數(shù)字控制技術(shù)本質(zhì)上相關(guān)。在當(dāng)前的家用數(shù)字控制系統(tǒng)中，步進(jìn)電動機(jī)被廣泛使用。隨著全數(shù)字交流伺服系統(tǒng)的出現(xiàn)，交流伺服電機(jī)越來越多地用于數(shù)字控制系統(tǒng)中。為了適應(yīng)數(shù)字控制的發(fā)展趨勢，大多數(shù)運(yùn)動控制系統(tǒng)都使用步進(jìn)電動機(jī)或全數(shù)字AC伺服電動機(jī)作為執(zhí)行電動機(jī)。盡管兩者在控制模式（脈沖序列和方向信號）方面相似，但是在性能和應(yīng)用方面還是存在很大差異。現(xiàn)在比較兩者的性能。

　　一，不同的控制精度

　　兩相混合式步進(jìn)電動機(jī)的步進(jìn)角通常為3.6，1.8，五相混合式步進(jìn)電動機(jī)的步進(jìn)角通常為0.72，0.36。還有一些步進(jìn)角較小的高性能步進(jìn)電機(jī)。例如，由Stone Company生產(chǎn)的用于慢動線材機(jī)床的步進(jìn)電動機(jī)的步進(jìn)角為0.09；Berger Lahr生產(chǎn)的三相混合式步進(jìn)電機(jī)可以通過步進(jìn)角。DIP開關(guān)設(shè)置為與以下設(shè)備兼容的1.8，0.9，0.72，0.36，0.18，0.09，0.072，0.036兩相和五相混合式步進(jìn)電動機(jī)的步進(jìn)角。

　　交流伺服電機(jī)的控制精度由電機(jī)軸背面的旋轉(zhuǎn)編碼器保證。以松下的全數(shù)字交流伺服電機(jī)為例。對于帶有標(biāo)準(zhǔn)2500行編碼器的電動機(jī)，由于驅(qū)動器內(nèi)部采用了四重頻率技術(shù)，因此其脈沖當(dāng)量為360/10000=0.036。對于具有17位編碼器的電動機(jī)，驅(qū)動器每次接收217=131072脈沖時(shí)，電動機(jī)旋轉(zhuǎn)一圈，即，其脈沖當(dāng)量為360/131072=9.89秒。它是步進(jìn)電機(jī)的等效脈沖的1/655，步進(jìn)角為1.8。

　　二，不同的低頻特性

　　步進(jìn)電機(jī)在低速時(shí)容易產(chǎn)生低頻振動。振動頻率與負(fù)載條件和驅(qū)動器性能有關(guān)。通常認(rèn)為振動頻率是電動機(jī)的空載起飛頻率的一半。由步進(jìn)電機(jī)的工作原理確定的這種低頻振動現(xiàn)象非常不利于機(jī)器的正常運(yùn)行。當(dāng)步進(jìn)電動機(jī)以低速工作時(shí)，通常應(yīng)使用阻尼技術(shù)來克服低頻振動現(xiàn)象，例如在電動機(jī)上增加阻尼器或在驅(qū)動器上使用細(xì)分技術(shù)。

　　交流伺服電機(jī)運(yùn)行非常平穩(wěn)，即使在低速時(shí)也沒有振動。交流伺服系統(tǒng)具有共振抑制功能，可以彌補(bǔ)機(jī)器的剛性不足，內(nèi)部頻率分析功能（FFT）可以檢測機(jī)器的共振點(diǎn)，方便系統(tǒng)調(diào)整。

　　三，力矩頻率特性不同

　　步進(jìn)電機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩隨轉(zhuǎn)速的增加而減小，在較高的轉(zhuǎn)速下會急劇下降，因此其最大工作速度一般為300?600RPM。交流伺服電機(jī)具有恒定的轉(zhuǎn)矩輸出，即可以在其額定速度（通常為2000RPM或3000RPM）內(nèi)輸出額定轉(zhuǎn)矩，并在額定速度以上輸出恒定功率。

　　四，不同的過載能力

　　步進(jìn)電動機(jī)通常不具有過載能力。交流伺服電機(jī)具有很強(qiáng)的過載能力。以松下交流伺服系統(tǒng)為例，它具有速度過載和轉(zhuǎn)矩過載功能。最大扭矩是額定扭矩的三倍，可用于克服啟動時(shí)慣性負(fù)載的慣性矩。由于步進(jìn)電機(jī)不具有這種過載能力，因此為了克服選擇模型時(shí)的慣性力矩，通常需要選擇更大的轉(zhuǎn)矩電機(jī)，并且在正常運(yùn)行期間電機(jī)不需要如此大的轉(zhuǎn)矩，因此轉(zhuǎn)矩出現(xiàn)。浪費(fèi)現(xiàn)象。

　　五，不同的性能負(fù)荷

　　步進(jìn)電機(jī)控制是開環(huán)控制。如果啟動頻率太高或負(fù)載太大，則很容易失去步伐或失速。速度過高時(shí)，容易過沖。因此，為確保其控制精度，應(yīng)妥善處理。增加和減少速度問題。交流伺服驅(qū)動系統(tǒng)是一個(gè)閉環(huán)控制。驅(qū)動器可以直接采樣電機(jī)編碼器的反饋信號。內(nèi)部形成位置環(huán)和速度環(huán)。通常，步進(jìn)電動機(jī)不會失步或超調(diào)，并且控制性能更可靠。

　　六，不同的速度響應(yīng)性能

　　步進(jìn)電機(jī)從靜止?fàn)顟B(tài)加速到工作速度（通常為每分鐘幾百轉(zhuǎn)）需要200到400毫秒。交流伺服系統(tǒng)的加速性能更好。以Panasonic MSMA 400W交流伺服電機(jī)為例，從靜止?fàn)顟B(tài)加速到額定轉(zhuǎn)速3000RPM只需幾毫秒，可用于需要快速啟動和停止的控制情況。

　　總之，交流伺服系統(tǒng)在許多方面都優(yōu)于步進(jìn)電機(jī)。但是，在一些要求較低的場合，步進(jìn)電機(jī)通常用作執(zhí)行電機(jī)。因此，在控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過程中，應(yīng)綜合考慮控制要求和成本等各種因素，并選擇合適的控制電動機(jī)。