了解机电一体化系统中的关键技术以及机电一体化系统的构成要素及其功能
机电一体化系统设计应该掌握的知识点
メカトロニクス復習ポイット★什么是机电一体化系统，机电一体化系统应该包含哪些主要组成部分，其各部分的主要作用是什么？能否举一个机电一体化系统的实例，并分析其主要组成部分。
机电一体化技术是将机械技术、电工电子技术、微电子技术、信息技术、传感器技术、接口技术、信号变换技术等多种技术进行有机地结合，并综合应用到实际中去的综合技术。
主要组成：信息系统（cpu），物理系统，电源，传感器，执行器信息系统：对外部输入的命令进行储存，分析，加工，根据信息处理的结果，按照一定的程序和节奏发出相应指令，控制系统有目的的运行。
物理系统：机械产品的机械部分，支撑整个系统的物理外壳。
电源：为系统提供能量和动力，保证系统的正常运行。
传感器：对系统中的各种参量进行检测，反馈给信息系统以便实现实时控制。
执行器：根据信息系统的控制信息，完成各种动作。
数控机床：信息系统（cpu），物理系统（床身，主轴箱，导轨等），电源（380V工业电源），传感器（直线感应同步器，编码盘等），执行器（步进电机，伺服电机等）★机电一体化系统的学习主要涉及哪些领域的知识，或者包含什么共性关键技术？机械技术，检测传感技术，计算机与信息处理技术，自动控制技术，伺服传动技术，系统技术P2★生命周期的含义是什么？具体包含哪些因素？产品生命周期（product life cycle）,简称PLC，是指产品的市场寿命。
一种产品进入市场后，它的销售量和利润都会随时间推移而改变，呈现一个由少到多由多到少的过程，就如同人的生命一样，由诞生、成长到成熟，最终走向衰亡，这就是产品的生命周期现象。
所谓产品生命周期，是指产品从进入市场开始，直到最终退出市场为止所经历的市场生命循环过程。
产品只有经过研究开发、试销，然后进入市场，它的市场生命周期才算开始。
产品退出市场，则标志着生命周期的结束。
产品开发期从开发产品的设想到产品制造成功的时期。
此期间该产品销售额为零，公司投资不断增加。
机电一体化系统的基本概念和基本构成,共性关键技术,以及发展
黑 箱 法 的 表 达
物料 能量 信息
机电一体化产品 （黑箱）
物料′ 能量′ 信息′
伴生输入
物料：固体、液体、气体等任何物体； 能量：机械能、电能、热能、化学能、光 能等； 信息：数据、指示值、测量值、控制信号、 波形等。 物料的转换指如何将毛坯、半成品转换成 成品； 能量的转换指如何将其它形式的能量转换 成机械能或机械能变成其它形式能量； 信息的传输或转换指将物理量的测量和显 示、控制信号的传递等。 2、黑箱法求解方法 黑箱法求解过程就是黑箱白化的过程，步
一、市场调研
二、原理方案设计
1．产品方案构思 产品方案构思完成后，以方案图的形式将设计方案 表达出来。方案图应尽可能简洁明了，反映机电一 体化系统各组成部分的相互关系，同时应便于后面 的修改。 2．方案的评价对多种构思和多种方案进行筛选， 选择较好的可行方案进行分析组合和评价，从中再 选几个方案按照机电一体化系统设计评价原则和评 价方法进行深入的综合分析评价，最后确定实施方
机电一体化技术发展方向
1、智能化 2、微型化 3、模块化 4、 网络化 5 人格化
6、 绿色化
智能化：智能化是21世纪机电一体化技术发展的一个重要方向。 在控制理论的基础上，吸收人工智能、运筹学、计算机科学、 模糊数学、心理学、生理学和混沌动力学新思想、新方法，模 拟人类智能，使它具有判断推理、逻辑思维和自主决策等能力， 以求得到更高的控制目标。主要体现在诊断过程的智能化，人 机接口的智能化，自动编程的智能化，加工过程的智能化。 模块化：由于机电一体化产品种类和生产厂家繁多，研制和开 发具有标准机械接口、电气接口、动力接口、环境接口的机电 一体化产品单元是一项十分复杂但又是非常重要的事。这需要 制定各项标准，以便各部件、单元的匹配和接口。由于利益冲 突，近期很难制定国际或国内这方面的标准，但可以通过组建 一些大企业逐渐形成。显然，从电气产品的标准化、系列化带 来的好处可以肯定，无论是对生产标准机电一体化单元的企业 还是对生产机电一体化产品的企业，规模化将给机电一体化企 业带来美好的前程。
机电一体化系统的功能组成
机电一体化系统的功能组成
机电一体化系统是指将机械、电子、控制等多种技术融合在一起，形成一个完整的系统。
它的功能组成包括机械部分、电子部分、控制部分和信息处理部分。
机械部分是机电一体化系统的重要组成部分，它包括各种机械设备、传动装置、执行机构等。
机械部分的主要功能是将电子信号转化为机械运动，实现机械的运动控制。
例如，机械手臂可以根据电子信号的指令，完成各种复杂的动作，如抓取、搬运、装配等。
电子部分是机电一体化系统的核心部分，它包括各种传感器、电机、电子元件等。
电子部分的主要功能是将机械运动转化为电子信号，实现电子的控制。
例如，传感器可以感知环境的变化，将其转化为电子信号，控制电机的运转，实现机械的自动化控制。
控制部分是机电一体化系统的重要组成部分，它包括各种控制器、编程器、人机界面等。
控制部分的主要功能是对机械和电子进行控制和调节，实现机械的精确控制。
例如，控制器可以根据编程指令，控制机械手臂的运动轨迹和速度，实现精确的搬运和装配。
信息处理部分是机电一体化系统的重要组成部分，它包括各种计算机、软件、网络等。
信息处理部分的主要功能是对机械和电子进行数据处理和分析，实现机械的智能化控制。
例如，计算机可以对机
械手臂的运动轨迹和速度进行实时监控和分析，根据数据反馈进行调整和优化，实现机械的智能化控制。
机电一体化系统的功能组成包括机械部分、电子部分、控制部分和信息处理部分。
这些部分相互协作，共同实现机械的自动化、智能化控制，提高生产效率和质量，为人类的生产和生活带来更多的便利和效益。
机电一体化系统的基本概念和基本构成共性关键技术以及发展
机电一体化系统的基本概念和基本构成共性关键技术以及发展机电一体化系统的基本构成包括机械结构、电气系统、控制系统和信息系统。
其中，机械结构是整个系统的物理基础，包括各种机械部件和装置；电气系统则负责提供与机械结构相应的电力能源和能量转换；控制系统通过感知、决策和执行三个过程，实现对机械结构和电气系统的控制；信息系统负责处理和管理系统中产生的各种数据和信息。
1.传感与感知技术：传感器用于感知机械结构和电气系统的状态和参数，并将其转化为可供控制系统处理的信号。
常见的传感器有温度传感器、压力传感器、速度传感器等。
2.信号与信息处理技术：通过对传感器采集到的信号进行采样、滤波、放大、调理等处理，提取有用的信息，并进行信号分析和处理，为控制系统提供准确的输入信号。
3.控制与决策技术：控制系统根据传感器提供的信号和经过信号处理的信息，通过控制算法对机械结构和电气系统进行控制和调节。
决策技术包括对系统当前状态的分析和判断，以及根据系统的要求和约束进行决策的能力。
4.执行与操作技术：执行与操作技术包括执行机构和执行器的设计、选择和控制。
执行机构负责根据控制信号执行相应的动作，执行器则负责将电气信号转化为机械动作。
5.通信与网络技术：通信与网络技术用于实现机械结构、电气系统、控制系统和信息系统之间的数据传输和交互。
常见的通信方式包括有线通信和无线通信。
1.集成化与智能化：随着科技的发展，机电一体化系统越来越趋向于集成化与智能化，即将机械结构、电气系统、控制系统和信息系统集成在一起，并通过智能算法实现对系统的自动控制和优化调节。
2.网络化与远程监控：通过网络技术，可以实现机械设备的远程监控和远程操控。
这样可以提高系统的运行效率，减少维护成本，同时也方便了对系统的管理和维护。
3.精密化与高效化：精密化是指机械结构和电气系统的精度和响应速度不断提高，从而提高系统的定位精度和运行效率。
高效化则是指系统在保证精确性的基础上，通过优化设计和控制算法，实现能源的高效利用和减少能量消耗。
机电一体化系统组成原理及架构的分析
机电一体化系统组成原理及架构的分析摘要:现在我国科学技术的发展速度越来越快，机电一体化的概念也在不断推广，其实每个机电一体化产品本身就是一个机电一体化系统，集合了电子元件和机械元件的一个符合系统，同时随着信息技术的普及，很多机电一体化产品也开始运用数据库技术。
机电一体化系统融合了多种技术，来实现整个系统的最优化，给人们的使用带来便利，可以说现在机电一体化系统的概念已经拓展到了全部自动化生产设备。
关键词:机电一体化；组成原理；架构机电一体化技术系统主要包括机械主体、传感器设备以及信息处理设备和执行机构等等，而较为高级的机电一体化系统不仅有硬件，也具备了可以实现各种硬件难以实现的功能的软件系统，这可以大大拓展设备的用途。
常见的机电一体化系统包括加工车床、工业机器人等等，机械电子技术除了就可以同于设备和生产技术的改造，同时也有助于柔性系统的制造和开发，例如工厂和办公自动化等等，这些都是其在未来应用的主要发展方向。
一、机电一体化系统的技术构成（一）自动控制技术自动控制技术的范围是非常广泛的，在控制理论的指导之下，对系统进行设计，同时也据此开展后续的系统仿真和现场调试，而控制技术包括了高精度定位的控制和速度的控制以及系统的自诊断和补偿等等。
（二）计算机技术计算机和信息技术在系统当中起到的作用例如信息的存取和交换以及决策、人工智能技术和神经网络技术，所以在未来，其应用也会越来越广泛，功能也会越来越丰富。
（三）机械技术机械技术在整个机电一体化技术当中处于基础地位，机械技术其主要着眼于如何实现机电一体化技术的适应程度，满足其高新技术的应用要求，并且简化结构、减轻重量、提高设备精度和性能，以及提高相关部位的坚固性。
对于机电一体化系统的制造来说，原有的机械理论仍然是非常重要的，同时借助于计算机技和人工智能系统等等就可以形成新的机械制造技术，进而形成新的机电一体化系统。
（四）系统技术从整体的概念组织对各种先关技术的应用，就叫系统技术，系统技术从全局的角度作为出发点，将总体进行分解，形成一个相互关联的功能单元，其中接口技术是其关键点，其可以实现将各部分都进行有效连接，保证功能的适配。
机电一体化技术 第2版 第一章 绪论
机械技术 （机械学 机构学）
机电一体 化技术领 域
微电子技术 （半导体技 术、计算机 技术）
求真务实 自强不息
1.1 机电一体化的基本概念
什么是机电一体化？
尽管不断尝试去定义机电一体化, 划分机电一体化产品以 及开发标准化的机电一体化课程,
。 在机电一体化定义上缺乏共识是一个积极的信号，它表明机 电一体化是有生命力、朝气蓬勃的学科。即使机电一体化没有一 个无可争辩的确切描述，但机电一体化工程师仍能从上面给出的 定义和他们亲身经历中理解机电一体化学科的精髓。 机电一体化将传感器,执行器,信号调节,电力电子,决策和 控制算法,以及计算机硬件和软件有机结合去处理工程系 统中的复杂性，不确定性和进行通信。
零件装配和插入:机器人可以 通过使用力传感器来进行机 械零件的精装配和插入。在 相位匹配后机器人进入插入 零件阶段，但不是简单地插 入零件，这能使高技巧工作 自动化。
求真务实 自强不息
传感器: IV
例子
6个超声波声纳转换器探索广阔、开放的区域； • 检测从15厘米到3米范围内的障碍物； • 16个内置的红外接近传感器(在5-20厘米范 围内); • 红外传感器作为一个“虚拟缓冲器”，允许 在狭小的空间进行处理。
• 4）传感检测系统：数控车床刀具的位置状态， 用直线感应同步器或者直线光栅进行检测，直 线感应同步器或者直线光栅就是传感器。
• 5）执行元件系统：数控车床的走刀运动就是 利用步进电机或者伺服电机驱动滚珠丝杆完成， 所以步进电机或者伺服电机为执行元件。
求真务实 自强不息
1.3 机电一体化实例——机器人介绍
1.2 机电一体化系统基本组成
动力源
动力源
传感器
计算机
执行元 件
机电一体化第一章概论
“目的功能”。 构造功能 ：使构成系统的子系统及元、部件维持所
定的时间和空间上的相互关系所必需的 功能
机电一体化第一章概论
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机电一体化系统的五种内部功能
机电一体化第一章概论
17
机电一体化系统（产品）的 内部功能
主功能 动力功能 控制功能 构造功能 计测功能
机电一体化第一章概论
6
第二节 优先发展机电一体化的 领域及其共性关键技术
优先发展的机电一体化领域必须同时具备下述几个 条件：
①短期或中期普遍需要； ②具有显著的经济效益 ； ③具备或经过短期努力能具备必需的物质技术基础； ④社会效益十分显著的领域 。
机电一体化第一章概论
7
机电一体化技术内部联系与外 部影响
2）无源接口。只用无源要素进行变换、调整的接口，称为无源 接口。例如齿轮减速器、进给丝杠、变压器、可变电阻器以及透镜 等。
3)有源接口。含有有源要素、主动进行匹配的接口，称为有源 接口。例如电磁离合器、放大器、光电耦合器、D/A转换器、A/D转 换器以及力矩变换器等。
4)智能接口。含有微处理器，可进行程序编制或可适应性地改 变接口条件的接口，称为智能接口。 例如自动变速装置， 通用 输入／输出LSI(8255等通用I/O)、GP-IB总线、STD总线等。
机电一体化第一章概论
23
根据输入／输出功能可分 成以下四种广义接口：
第一章 概 论
第一节 机电一体化时代与机电一体化技术革命 第二节 优先发展机电一体化的领域及其共性关键技术 第三节 机电一体化系统构成要素及功能构成 第四节 机电一体化系统构成要素之间的连接 第五节 机电一体化系统的评价 第六节 机电一体化系统设计的考虑方法及设计类型 第七节 机电一体化系统的设计流程 第八节 机电一体化工程与系统工程 第九节 机电一体化系统的设计程序、准则与规律 第十节 机电一体化系统的开发工程与现代设计方法
机电一体化系统设计重点知识总结
机电一体化系统设计重点知识总结机电一体化系统设计重点知识总结1、机电一体化系统的组成要素及其功能。
机械单元：构造功能、动力单元：驱动功能、传感单元：检测功能、控制单元：控制功能、执行单元：执行功能。
机电一体化的定义：机电一体化是一种技术，是机械工程技术吸收微电子技术、信息处理技术、控制技术、传感技术等融合而成的一门新技术。
机电一体化系统的类型：开发型，变异型，适应型。
滚珠丝杠中滚珠的循环方式：内循环，外循环。
直齿圆柱齿轮传动机构消除侧隙的方法：偏心套轴调整，双片薄齿轮错齿调整。
典型的负载特性有：恒转矩，恒功率，转速函数型。
机械传动结构中常用的线性环节有：齿轮，带传动。
2、机电一体化中的接口的种类和作用。
答：机械接口，物理接口，信息接口，环境接口作用：用于机电一体化系统的组成要素之间进行物质、能量和信息的传递和交换。
3、机电一体化的相关技术：机械技术、信息处理技术、自动控制技术、伺服传动技术、检测传感技术、系统总体技术。
列举一种机电一体化产品的应用实例，并分析各产品中相关技术应用情况。
例如：数控机床是一种机电一体化产品，它的机械技术主要来源于传统机床，就是执行各种加工零件的动作，它的信息处理技术，主要是对数控加工程序进行处理，然后发出指令，为保证加工精度，也采用伺服传动系统。
4、机电一体化系统原理方案设计的步骤和方法：创造性方法、功能分析设计法、商品化设计思想及方法、评价与决策方法、变型产品设计中的模块化方法和相似产品系列设计方法等。
5、机电一体化系统原理方案设计的功能分析法是从系统功能出发，通过技术过程的分析，确定技术系统的效应，然后寻找解决的途径，其步骤与方法如下图所示：6、机电一体化系统结构方案设计遵循的基本原理和原则:运动学设计原理、平均效应原理、阿贝误差原理、基准重合原则、最短传动链原则、“三化”原则6.机电一体化系统结构方案设计的设计基本原理:任务分配原理、自补偿原理、力传递原理、变形协调原理、力平衡原理、等强度原理、稳定性原理、降低噪声原理和提高精度原理。
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一、了解机电一体化系统中的关键技术以及机电一体化系统的构成要素及其功能。
（1）１．精密机械技术２．检测传感技术３信息处理技术
４．自动控制技术５．伺服传动技术６．系统集成技术
(2) 1.机械本体:作用：用于支撑和连接其他要素，并把这些要素合理地结合起来，形成有机整体。
包括机械传动装置和机械结构装置。
2.动力部分:其功能是按照机电一体化系统的要求为系统提供能量和动力使系统正常运行。
用尽可能小的动力输入获得尽可能大的输出，是机电一体化系统的显著特征
3.检测部分:其功能是将机电一体化产品在运行过程中所需要的自身和外界环境
的各种参数及状态转换成可以测定的物理量，同时利用检测系统的功能对这些物理量进行测定，为机电系统提供运行控制所需的各种信息。
4.执行机构:功能：执行机构是运动部件，它：
❖将输入的各种形式的能量转换为机械能。
❖根据控制信息和指令完成所要求的动作。
5.控制器:控制器是机电一体化系统的核心部分。
它根据系统的状态信息和系统的
目标，进行信息处理，按照一定的程序发出相应的控制信号，通过输出接口送往执行机构，控制整个系统有目的地运行，并达到预期的性能。
6.接口:
1). 交换：需要进行信息交换和传输的环节之间,若信号的模式不同(如数字量与模拟
量、串行码与并行码、连续脉冲与序列脉冲等），就无法直接实现信息或能量的交流。
需要通过接口来完成信号或能量的统一。
2). 放大：在两个信号强度相差悬殊的环节间，经接口放大，达到能量的匹配。
3). 传递：变换和放大后的信号在环节间能可靠、快速、准确地交换，必须遵循协调
一致的时序、信号格式和逻辑规范。
二、掌握传感器的静、动态特性参数及其含义。
掌握机电一体化系统中传感器的选择原则。
（在3第三章传感检测技术(09)）
（1）静态特性：
1.测量范围：线性范围或动态线性范围是指机械输入量与传感器输出量之间
维持线性比例关系的测量范围
2.量程(满量程输出)：测量范围的上限与下限之代数差
3.线性范围：线性范围或动态线性范围是指机械输入量与传感器输出量之间
维持线性比例关系的测量范围。
4.非线性度δL ：被测值处于稳定状态时，传感器输出与输入之间的关系曲
线(称校准或标定曲线)对拟合直线的接近程度：
式中：δL—非线性度；
ΔLmax—标定曲线对拟合曲线的最大偏差；
Y－－满量程输出值
5.灵敏度K0 ：传感器的输出变化量ΔY与引起此变化的输入量的变化量Δ
X之比，K0=ΔY/ΔX （不恒定）
灵敏度误差：rs=(ΔK/K0)×100％
6.精确度：简称精度，它表示传感器的输出量与被测量的实际值之间的符合
程度，包括传感器的测量值精度和重复精度。
7.分辨力：传感器能检测到的最小的输入增量
8.迟滞：传感器在正(输入量增大)、反(输入量减小)行程中，输出/输入特
性曲线的不重合程度。
迟滞误差：YH＝(ΔHmax/YFS)×100％
式中：ΔHmax—Y向的最大不重合量；
YFS—满量程输出
9.稳定性：传感器在相同条件下，在相当长时间内，其输出/输入特性不发生变
化的性能。
（2）动态特性：
测量交变信号时，在其所测频率范围内，保持信号不失真的测量特性，主要包括传感器的响应时延、幅频特性和相频特性等。
幅频特性：传感器的灵敏度与输入信号变化频率的关系。
相频特性：被测输入量作正弦变化时，输入输出量之间相位差随频率的变化关系。
（3）传感器的选用原则
➢ 1.灵敏度适当。
一般情况下，传感器的灵敏度越高越好。
因为灵敏度高，意味着传感器所能测试的信号的变化量可以很小。
既使测量微小的变化，传感器都有较大的输出量。
➢ 2.量程合适
➢ 3.响应特性满足动态测试的要求
➢ 4.线性度要好，工作在线性段
➢ 5.稳定性好
➢ 6.精确度合适
三、掌握机电一体化系统中机械传动的设计特点。
⏹精密机械的传动设计可以认为是面向机电伺服系统的伺服机械传动系统
设计。
⏹按机电有机结合的原则，机电系统常采用调速范围大、可无级调速的控制
电机，从而节省了大量用于变速和换向的齿轮、轴承和轴类零件，减少了产生误差的环节，提高了传动效率，因此使得机械传动设计也得到简化，其机械传动方式也由传统的串联或串并联方式演变为并联的传动方式，即每一个机械运动都由单独的控制电机、传动机构和执行机构组成的子系统来完成，各运动间的传动关系则由计算机来统一协调和控制，如并联机器人、并联机床等，极大地简化了机械结构，提高了产品的刚度重量比以及精度等级。
因此，机电一体化机械传动系统具有传动链短，转动惯量小，线性传递，无间隙传递等设计特点。
四、掌握常用的采用硬件方法的抗干扰抑制技术。
1、屏蔽技术：电场屏蔽、磁场屏蔽（低频磁场屏蔽、高频磁场屏蔽）、
电磁场屏蔽（低频磁场屏蔽、高频磁场屏蔽）
2、接地技术
3、滤波技术（反射式滤波器、吸收式滤波器）
4、隔离技术
5、浪涌吸收器（氧化锌压敏电阻、直流浪涌吸收电路、放电管、新
型半导体雪崩二极管）
五、掌握光电耦合隔离原理及其适用范围。
六、掌握程序运行失常的软件抗干扰设计方法。
(1)软件陷阱
从软件的运行来看，瞬时电磁干扰可能会使CPU偏离预定的程序指针，进入未使用的RAM区和ROM区，引起一些莫名其妙的现象，常见的是死循环和程序“飞跑”。
为有效地排除这种干扰故障，常用软件陷阱法。
（2）WTD技术
Watch dog即监控定时器，俗称“看门狗”，是专门为防止程序进入死循环而设计的。
七、掌握步进电机的特性和特点。
掌握反应式三相步进电机单三拍、六拍、双
三拍工作方式的工作原理。
掌握步进电机的基本运行参数。
（1）、特性：
静态矩角特性
工作电流和工作电压是电动机工作的两个重要参数，步进电动机的这些参数有以下主要特点。
1)步进电动机的工作电流是脉冲电流，周期性地接通和切断。
接通的时间随控制脉冲的频率而变化。
频率越高，则每次接通的时间越短。
2)步进电机的工作电流就是启动电流。
与一般电动机不同，一般电动机总是设法减小启动电流，以免造成电源故障，而对步进电机来说，则应想方设法增大启动电流，以提高电机的工作能力(突跳频率和连续运行频率)，这是因为注入步进电机绕组里的工作电流是瞬时的脉冲电流。
工作电流以指数函数形式变化（i＝IHeL/Tj)，且由于步进电机是电感性负载，所以它的工作电流不是固定值，即:在其他条件均不变的情况下，注入绕组的电流值将随频率变化而变化。
(3)步进电机铭牌上所提供的参考电流、电压与一般电机不同，并非绝对不能变的。
这有两方面含义：
⏹一是指电流、电压值可以按照使用要求予以适当的增减；
⏹二是指在使用中，即使其他条件均不变，加在电路上的电压的脉宽
和注入绕组的电流最大值，均可随频率的提高而减小。
(4)步进电机的电压或线路电压并不是指加在电机绕组两端的额定电压，而是指施加在电动机的一相绕组、大功率管和外接电阻Rc上的总电压，如图所示。
实际加在电动机绕组上的电压要比铭牌值小得多，而且这个电压是以矩形脉冲的形式加在整个线路上的，而不是一般的正弦波形。
(5)由于步进电机是一种属于同步电动机范畴的电动机，其转子速度需要与定子磁场断续移动同步。
磁场移动速度是无惯性的，而转子受力后的运转是有惯性的，两者速度很难一致，因此必然引起振动并带来噪声。
这是别的电动机里很少出现或根本没有的现象。
(6)步进电动机在工作时有铜损和铁损，运转时还有机械损耗，所以步进电动机也发热。
但这些损耗都随频率而变化，发热也随频率而变化，这与一般电动机不同。
一般，步进电动机本身不带散热装置（日本EPM310型电动机带
有风扇），有的则采用油冷以解决散热问题。
（2）、特点：
1)全数字化控制
2)步距角误差较大，但无积累误差
3)控制系统简单，成本低
4)调速方便
5)分辨率固定
6)效率低
7)不适合带动大惯量负载
8)低速时易产生震荡，需要附加阻尼
（3）步进电机的工作原理
步进电机同样是由定子和转子构成的，如图所示。
定子上每个凸极均绕制有控制绕组，定子有六个均匀分布的磁极，每两个相对磁极组成一相，即A-A、B-B、C-C，因此这是一台三相步进电机，一般步进电机定子相数为2～6。
步进电机工作原理如下：
⏹开始时，A相通电，其他两相断电，在电磁力作用下，转子1、3两齿被
磁极A吸住并与之对齐，转子遂在此位置停住；
⏹然后，A相断电，同时B相通电，由于电磁力作用，磁极B把离它最近
的2、4两齿吸引过去，于是转子逆时针转过30º (称为一个步距角)；
⏹接着B相断开，C相再通电，磁极C将1、3两齿吸住，转子又逆时针回
转30º；
⏹每通断电一次，步进电动机转过30º，周而复始，不断改变A、B、C三
相的通电顺序，步进电机将逆时针连续回转。
（4）基本运行参数：
⏹步距角是指步进电机每次换相时转过的角度。
其计算公式如下
⏹m为步进电机的相数；
⏹z为步进电机转子的齿数；
⏹K为步进电机通电方式系数。
单相或双相励磁，k=1；
单双相轮流励磁，k=2。