控制系统选型
工业设备控制系统选型分析
控 制 功 能 的 生 产 设 备 ，是 很 好 的 选 择 。工 控 计 算 机 控 制 系统 以通 用 的工 控 计 算 机 为 中心 ，配 备特
定 的接 口卡 ，软 件 采 用 常 见 的 桌 面 操 作 系统 ＋ 专
门开 发 的 控 制 软 件 ，对 工 业 设 备 进 行 数 据 采 集 和
１１ 系统 架构 ．
工控 计 算 机采 用 工 控母 版＋ Ｕ卡 的 结构 ；其 ＣＰ 扩 展总 线 有Ｉ Ａ、Ｅ Ｓ Ｓ ＩＡ、Ｐ Ｉ Ｃ ｘ ｒｓ等 ， 与 Ｃ 、Ｐ ＩＥ ｐｅｓ
一
工 控 计 算 机 控 制 系统 和嵌 入 式 控 制 系统 ，具 有 强 大 的数 据 运 算 、 存 储 功 能 和 丰 富 的 人 机 交 互
杂 ， 工 业 控 制 技 术 作 为 ２ 世 纪 最 重 要 的现 代 工 业 ０ 技 术之 一 被 广 泛 应 用 ，利 用 该 技 术组 成 的 工 业 控 制 系统 使 工 业 生 产 过 程 的 生 产 质 量 和 效 率 有 明 显 的 提 高 。 自上 世 纪 八 十 年 代 以来 ，工 业 控 制 系统
、 ｌ
ｌ Ｉ ５
工业设备 控制 系统选 型分析
Ｍ ｏｄｅｌｓ ｅｃｔ ｏｎ ｏｆ ｉ ｅｌ ｉ ｎｄｕｓ ｒａｌｃｏｎｔ ｏｌ ｓｔ ｔｉ ｒ ｓｙ ｅｍ
肖中华 ，杜 永 昌 ，夏怀成 。 振峰 ’ ，王
ＸＩ ＡＯ ｏ ｇ ｈ ａ ， ｏｎ — ｈ ｎ ＸＩ Ｈｕ ｉ ｈ ｎ ， ＡＮＧ ｅｎ ｆ ｎ Ｚｈ ｎ — ｕ ＤＵ Ｙ ｇ ｃ ａ ｇ ， Ａ ａ — ｅ ｇ。Ｗ ｃ Ｚｈ —ｅ ｇ
界 面 ，且 可 方 便 地 扩 展 数 据 输 入 输 出 和 通 讯 功
PCS1800控制系统用户手册V1.2-2选型手册
入，包括 0～5V、0～10mA、1～
CT1213 5VDC、4～20mA、热电偶（B、
E、J、K、S、T）、0～20mV，
0～100mV 等信号类型
CT1215
实现热电阻信号输入，包括 Cu50 和 Pt100 两种信号类型。
CT1223
实现模拟量信号输出，包括 0～10mA、4～20mA 两种信号
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您关心的问题或许如下 系统包括哪些组成部分？ 如何判断组件功耗，确定电源配置？ 系统模块选型步骤如何？ 选型时需要注意哪些事项？
问题答案或许在此 2.产品列表 3.电源选型 4.模块选型 4.模块选型
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PCS1800 分布式控制系统用户手册-选型手册
目录
PCS1800 分布式控制系统 用户手册
第二篇 选型手册
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PCS1800 分布式控制系统用户手册-选型手册
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安装机架
用于安装控制模块、I/O 模块和通讯模块
6 槽机架 10 槽机架
CT1111A CT1111B
270*150*18 mm，小型机柜安 装 405*150*18 mm ， 19”/27” 标准机柜安装
关于控制系统中的PLC的选型方法外文文献翻译、中英文翻译、外文翻译
重庆理工大学文献翻译二级学院班级学生姓名学号关于控制系统中的PLC的选型方法摘要：在设计关于PLC的控制系统时，首先应确定该系统的控制方案，然后下一步工作是为该工程设计选择PLC的型号。
该控制系统运行过程中的特点和应用需求是PLC选型的主要依据。
PLC和相关设备应该根据综合、标准、以及容易形成一个整体的工业控制系统和易扩展其功能的原则选择器件的类型，所选择的PLC应在相关工业领域的有成功的应用成果、该PLC在控制系统中有成熟和可靠的运用制度，该PLC的硬件、软件配置和功能都可适应安装的规模和控制要求。
在设计该系统时知道它所使用的编程控制器，以及它的功能图像及相关的编程语言有利于缩短编程时间，因此，在选择该类型的项目设计和估算时，应先分析该项目的运行过程特点和控制要求，详细地明确该项目的控制任务和范围，根据操作和运动的要求，估算出输入和输出的数量、估计出存储器容量、测定功能的大小以及外部设备性能等，最后选择具有较高的性价比的PLC和相应的控制系统设计。
随着PLC在工业控制系统中的普及，PLC的数量和种类越来越多，功能也日趋完善。
近年来，刚刚介绍的PLC产品已有自美国、日本和德国以及国内厂家组装或独立发展成型，已有几十种系列，几百种型号。
PLC的类型众多，它的结构模型，性能、能力、指令系统和编程方法等各有不同，应用场合也各有不同。
因此，在自动控制系统中合理的选择PLC的型号有很重要的作用。
随着科技的不断进步，PLC的种类是越来越多，其功能也在逐渐增加强。
虽然本文总结了一些选择的方法，以及运用实例说明如何使用PLC，但在实际工作中它还必须做出适当的调整。
需要根据实际条件来用PLC设计工业控制系统，满足期望。
关键词：PLC；选型；控制系统1、介绍PLC的技术随着计算机和微电子技术的发展而得到迅速发展。
从开发出第一台PLC后，随着CPU的应用和单片机技术在PLC中的应用,形成现代意义上的第一台PLC。
自80年代到20世纪的第一个十年,随着微电子技术的大跃进，出现了大规模集成电路和超级大型微电子技术，16通道和32通道的微处理器的出现PLC得到了惊人的开发,这使得PLC在概念、设计、性价比以及应用上获得了新的突破，不仅控制功能增强,功耗和体积减少,成本下降,可靠性上升,编程和故障检测更加灵活和方便,同时远程通信网络、数据处理以及人机界面(HMI)也得到了快速的发展。
LED电子显示屏系统设计方案
LED电子显示屏系统设计方案一、引言二、硬件设计1.显示屏硬件选型：LED显示屏的硬件选型是系统设计中的关键步骤。
需要考虑屏幕尺寸、像素密度、亮度、色彩还原度等因素。
2.控制系统选型：LED电子显示屏的控制系统需要选用高性能的控制卡，以确保图像的稳定性和流畅性。
同时，还需考虑与操作系统和软件接口的兼容性。
3.电源设计：为了保证电子显示屏系统的稳定工作，电源设计是非常重要的一环。
采用高效能的开关电源，以保证系统的稳定供电。
三、软件设计1.数据传输协议设计：为了实现远程更新和控制，需要设计一个高效的数据传输协议。
可以选择TCP/IP协议进行数据的传输和通信。
2.控制软件开发：系统需要设计一个易于操作、功能完善的控制软件。
控制软件可以通过网络远程控制显示屏的亮度、调整显示内容等功能。
3.系统监控软件开发：设计一个系统监控软件，用于实时监测LED电子显示屏的工作状态，如温度、电压、亮度等参数。
四、系统集成测试在完成硬件设计和软件开发后，需要对系统进行全面的集成测试。
测试内容包括硬件的稳定性和可靠性测试、软件功能测试、系统性能测试等。
五、系统应用完成系统集成测试后，可以将LED电子显示屏系统应用于实际场所。
常见的应用场所包括商场、车站、体育场、广场等。
可以将系统应用于信息展示、广告播放、安全警示等方面。
六、系统维护为了保证系统的长期稳定工作，需要进行定期的维护和保养。
维护内容包括清洁、检修、更换灯珠、软件更新等。
可以设计一个远程维护平台，方便对系统进行远程维护和监控。
七、总结本文设计了一个完整的LED电子显示屏系统，包括硬件和软件的设计内容。
通过合理的硬件选型、软件设计和系统集成测试，可以实现LED电子显示屏系统的高稳定性和可靠性。
同时，通过系统应用和系统维护，可以确保LED电子显示屏系统长期稳定工作。
泵站远程自动控制系统主要设备选型和技术要求
泵站远程自动控制系统主要设备选型和技术要求1、PLC(1)PLC选用国内技术成熟知名品牌中高端PLC。
(2)PLC的内部存储容量大于或等于2Mb，还可根据实际需要配置相应的外部扩展存储卡；配置输入/输出容量和存储容量时，应保持30%的裕度(每个泵站应具有30%的裕度，以满足不同容量的需要)。
(3)PLC应具有模块化结构，所有模块应为具有成熟应用的标准化模块(包括处理器、通信模块和各种模块)，可带电插拔。
模块的平均无故障间隔时间(MTBF)不少于100000h，所有模块均通过权威机构的安全认证。
(4)控制模块的外部电源为单相交流220(1±15%)V、50(1±2%)Hz。
(5)通信协议应符合工业以太网系列标准。
(6)可靠性高，可在无空调、无净化设备和无专门屏蔽措施的泵房内正常运行。
(7)PLC内部模块应配备光电绝缘和过滤措施，并用LED指示状态。
(8)所有 PLC模块必须为同一品牌，I/O站必须采用与处理器对应的相同级别和系列的模块。
(9)通过交换机配置远程监测站通信接口，同时具有内置 Web服务器功能，支持双绞线和光纤接口。
2、水位计用于水位测量的传感器主要有浮子式、超声波式、雷达式、电子水尺以及几种压力输入方式。
通过比较，电子水尺比其他类型的传感器更有优势:技术先进、可靠性高；测量精度高，没有机械传动部件，寿命较长；RS-485输出，抗干扰性强；可直接安装在水泵入水前的池壁上，保养简单。
结合项目实际情况，建议在系统建设过程中采用电子标尺。
3、管道流量计现应用较多的管道流量仪表主要有差压式流量计、浮子流量计、涡轮流量计、电磁流量计、涡街流量计、超声波流量计等。
通过比较，与其他类型流量计相比，超声波流量计具有安装简便、无压力损失、流量范围大、性价比高、测量精度和抗干扰能力符合系统要求等优点。
结合项目实际情况，建议在系统施工过程中采用超声波流量计。
4、柜体为控制温度，在装有电控、开关设备的盘、柜内均应安装电热、通风、散热装置。
控制系统的自动化装置与设备选型原则
控制系统的自动化装置与设备选型原则自动化技术在工业生产和生活中的应用越来越广泛，而自动化装置与设备的选型对于控制系统的稳定性和效率起着至关重要的作用。
本文将介绍控制系统的自动化装置与设备选型的原则与注意事项。
I. 了解系统需求在选型之前，首先要明确系统的需求。
这包括对控制系统的功能要求，对自动化装置与设备的需求，以及对性能指标的要求等。
只有充分了解系统的需求，才能有针对性地选择合适的装置与设备。
II. 考虑可靠性与稳定性在选型过程中，可靠性与稳定性是一个非常重要的考虑因素。
自动化装置与设备应具备良好的抗干扰能力，以应对各种异常情况。
此外，还需要考虑其运行的稳定性，选择具有较低故障率的装置与设备。
III. 兼顾精度与灵活性自动化装置与设备的精度对于系统的准确性和性能至关重要。
在选型过程中，需要兼顾装置与设备的精度与工作范围，确保其能够满足实际应用场景中的要求。
同时，应考虑装置与设备的灵活性，以便根据需要进行适当的调整和改变。
IV. 考虑成本效益选型过程中，成本也是一个重要的考虑因素。
除了直接的购买成本外，还需要考虑后续的维护和运营成本。
在选型时，应综合考虑装置与设备的性能和价格，选择性价比较高的产品。
V. 考虑技术支持与服务在选型之前，需要了解供应商的技术支持和服务能力。
供应商应能够提供及时有效的技术支持和培训。
此外，考虑供应商的信誉和售后服务水平也是十分重要的。
VI. 将来的可扩展性随着技术的不断发展和工业生产的变化，控制系统的需求也可能会发生变化。
因此，在选型时应考虑到装置与设备的可扩展性。
选择能够满足未来需求扩展的装置与设备，可以降低后续的升级和更换成本。
总结选择适合的自动化装置与设备对于控制系统的稳定性和效率至关重要。
在选型过程中，需要综合考虑系统的需求、可靠性与稳定性、精度与灵活性、成本效益、技术支持与服务以及将来的可扩展性等因素。
通过合理的选型，可以确保控制系统的正常运行和优化控制效果。
ABB控制系统选型手册
型号
描述
DCO01
四串口通讯模件 RS232C/RS422/RS485 Modbus 协议
附件
诊测电缆
型号
描述
DSU141
诊断电缆(RS232) 每根电缆长度 5m
仿真盒
仿真盒可运行单个 CPU,而不需要机架.它具有连接模件及机架的功能.带有 CPU 的仿真盒可用于测试, 培训及演示,
如可在办公室进行无 I/O 模件组态.
模拟量输入模件 mv, RTD,TC , 8 通道
DAI05
模拟量输入模件 0/4-20ma R=250 欧 16 通道 带配电功能
DAO01
模拟量输出模件 0/4-20ma R=400 欧 16 通道
通讯模件 型号 DLM01 DLM02
描述 机架电源连接模件 机架冗余电源连接模件
电源模件 型号 DPW03
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Freelance 2000
概述 Freelance 2000 是一套规模可选的控制系统,它集集散控制系统(DCS)和可编程控制 器(PLC)的优点于一体,吸取了 DCS 系统的丰富的操作员界面及控制能力,和 PLC 高 速的顺序及逻辑控制能力.
CPU 模件 CPU 作为 Freelance 2000 过程站的核心部件,内置 32 位 RISC 高速处理器. 高性能 的处理器具备高速逻辑控制能力
高性能 RISC CPU 用于以太网通信的协处理器 高达 8 MB RAM，并具有电池备份功能 硬件配置信息存储在 EEPROM Flash EPROM 允许对模件进行软件升级， 无需更换 EPROM 芯片 DigiNet S 系统总线采用以太网标准 RS 485 串行接口，支持 MODBUS 通信协议 模件通过诊测接口进行自测试与诊断 前面板安装复位按钮及运行/停止开关 LED 状态显示灯 安装用于保持 RAM 信息的备份电池
控制系统的电气与电子元件选型原则
控制系统的电气与电子元件选型原则在控制系统的设计过程中，电气与电子元件的选型是至关重要的一步。
合理的选型可以保证控制系统的稳定性、可靠性和性能优化。
本文将探讨控制系统电气与电子元件选型的原则。
一、选型前需明确的因素在进行电气与电子元件选型之前，我们需要明确一些关键因素，以确保选型的准确性和合理性。
1.1 系统需求：明确系统的输入、输出要求，以及所需的功能和性能指标。
1.2 环境条件：了解元件将被使用的环境条件，如温度、湿度、振动等，以确保所选元件能在恶劣环境下正常运行。
1.3 可靠性要求：根据系统的可靠性要求，选择具有合适寿命和可靠性的元件。
1.4 成本限制：考虑成本因素，选取符合预算的元件。
二、电气与电子元件选型原则2.1 适应性原则在选型过程中，我们需要选择符合系统需求的元件。
这意味着元件的规格、参数和性能必须能够满足系统的输入、输出要求。
例如，如果控制系统需要驱动较大功率的负载，我们需要选择功率较高的电子器件，如功率晶体管、功率继电器等。
2.2 可靠性原则控制系统往往需要长时间稳定运行，因此元件的可靠性非常重要。
我们应该选择具有稳定性高、寿命长、抗干扰性和耐高温等特性的元件。
例如，对于温度变化较大的应用场景，我们可以选择耐高温的电阻器和电容器，以保证元件的稳定性。
2.3 可获得性原则在选型时，我们需要考虑元件的可获得性。
有些特殊元件可能难以获得或供应周期较长，这可能会影响项目进程。
因此，在选型过程中，我们要选择市场上易获取的元件。
2.4 成本原则元件的成本也是选型的重要因素之一。
我们需要根据项目预算选择性价比最高的元件。
在选型时，不仅要考虑元件的初期采购成本，还要考虑到维护成本和使用成本。
有时，高性能的元件需要更高的价格，但其可靠性和稳定性可能会带来更低的维护成本和更长的使用寿命。
2.5 兼容性原则在系统的设计中，我们需要考虑不同元件之间的兼容性。
选取元件时，要确保其能够与其他元件进行良好的配合，以确保整个系统的正常运行。
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定日镜跟踪控制系统
一、控制实现的功能
根据系统要求，控制系统实现如下功能：
（1）模拟量采集：定位光电传感器输出电压差动信号；
（2）电机控制：M1电动机控制（(方位角方向的控制)，M2电动机的控制(高度角方向的控制）；
（3）开关量输入：手动开关输入和接近开关输入。
二、控制信号
（1）3路模拟量输入：定位光电池电压总和信号，方位角方向电压差信号，高度角方向电压差信号
（2）4路PWM输出：分别控制高度角和方位角电机的运行方向和速度；
（3）开关量输入：手动开关输入量用于调试电机，接近开关输入量用于防止电机运行超过机械结构的极限位置；
（4）3行通信接口：上位监控计算机、方位角编码器、高度角编码器；
（5）人机界面装置，采用触摸屏；
其处理电路接口原理图如下：
三、DSP外围器件接口
（1）DSP主芯片选择
根据上述要求，选择TMS320C2812 DSP芯片，主要技术参数为：
指令周期：150MHz 6.67ns；4M字线性程序地址；4M字数据地址；具有外部存储器接口；看门狗定时模块；TM320C2812 DSP是32位定点DSP，速度可达150MPS，是电动机控制专用DSP的高端产品。
具体引脚功能如下：
XA[0]~ XA[18]：19位地址总线
XD[0]~ XA[15]：16位数据总线
ADCINA0~ ADCINA7：采样/保持A的8通道模拟输入
ADCINB0~ ADCINB7：采样/保持B的8通道模拟输入
GPIOA0~ GPIOA5：PWM输出引脚#1~#6
GPIOB0~ GPIOB5：PWM输出引脚#7~#12
TMS320LF2407 DSP芯片，高性能、低价位16位定点，单指令周期25ns（40MHz），40MIPS。
32K程序存储器，8个16位PWM
或者使用STC12系列单片机
STC12C5410AD系列及STC12C2052AD系列是高速/低功耗/超强抗干扰的新一代8051单片机，指令代码完全兼容8051，但速度快8~12倍。
STC12C5410AD：4路PWM，8路高速10位AD转换，具有10KFlash程序存储器，针对电机控制，强干扰场合。
STC12C2052AD：2路PWM，8路高速8位AD转换，具有5KFlash程序存储器；
（2）无线通信模块选择ZF02 系列无线数传模块
无线传输应用
主要技术指标：
1）频段： 433M ISM 频段内，8 个信道，信道通过用跳线自行设置
2）通信方式： FSK 半双工
3) 波特率：根据客户需求，可提供（1200bps、2400bps、4800bps、9600bps、19200bps）
4) 输出功率： 10mW(毫瓦)
5) 接口数据格式：TTL 和RS232（或485）接口，数据格式8E1/8N1，用户可通过跳线自行选择8 位或9位数据
6) 传输距离： 800 米（室外空旷地），室内100--300米
7) 通信接口：异步串行，一位起始位，8 位数据位，一位停止位；三种电平接口：
TL(CMOS)，RS232 ，RS485
8) 电源: 直流 3.3V---5V
9) 电流：接收时 25 mA；发送时 35 mA
10) 外形尺寸： 47*26 mm
（3）PWM电机驱动模块
伺服电机：将电压信号转换为转矩和转速以驱动控制对象，可分为交流伺服和直流伺服电机，交流伺服电机是一台两相交流异步电机，它的定子上装有空间互差90°的两个绕组，励磁绕组和控制绕组。
交流伺服电动机的工作原理与单相异步电动机有相似之处。
励磁绕组固定接在电源上，若有控制电压加在控制绕组上，产生旋转磁场，转子转动。
当控制电压为零时，电机无启动转矩，转子不转。
控制电压反相时，转子反转。
交流伺服电机输出功率一般为0.1-100W，直流伺服电机的特性较交流伺服电机硬，通常应用于功率稍大的系统中，输出功率一般为1-600W。
步进电机：将脉冲信号转换为角位移或线位移。
其特点是来一个脉冲，转一个步距角；控制脉冲频率，可控制电机转速。
改变脉冲顺序，可改变转动方向。
步进电机和交流伺服电机性能比较：步进电机是一种离散运动的装置，它和现代数字控制技术有着本质的联系。
在目前国内的数字控制系统中，步进电机的应用十分广泛。
随着全数字式交流伺服系统的出现，交流伺服电机也越来越多地应用于数字控制系统中。
为了适应数字控制的发展趋势，运动控制系统中大多采用步进电机或全数字式交流伺服电机作为执行电动机。
虽然两者在控制方式上相似（脉冲串和方向信号），但在使用性能和应用场合上存在着较大的差异。
现就二者的使用性能作一比较。
一、控制精度不同
两相混合式步进电机步距角一般为 3.6°、 1.8°，五相混合式步进电机步距角一般为0.72 °、0.36°。
也有一些高性能的步进电机步距角更小。
如四通
公司生产的一种用于慢走丝机床的步进电机，其步距角为0.09°；德国百格拉公司（BERGER LAHR）生产的三相混合式步进电机其步距角可通过拨码开关设置为 1.8°、0.9°、0.72°、0.36°、0.18°、0.09°、0.072°、0.036°，兼容了两相和五相混合式步进电机的步距角。
交流伺服电机的控制精度由电机轴后端的旋转编码器保证。
以松下全数字式交流伺服电机为例，对于带标准2500线编码器的电机而言，由于驱动器内部采用了四倍频技术，其脉冲当量为360°/10000=0.036°。
对于带17位编码器的电机而言，驱动器每接收217=131072个脉冲电机转一圈，即其脉冲当量为360°/131072=9.89秒。
是步距角为1.8°的步进电机的脉冲当量的1/655。
二、低频特性不同
步进电机在低速时易出现低频振动现象。
振动频率与负载情况和驱动器性能有关，一般认为振动频率为电机空载起跳频率的一半。
这种由步进电机的工作原理所决定的低频振动现象对于机器的正常运转非常不利。
当步进电机工作在低速时，一般应采用阻尼技术来克服低频振动现象，比如在电机上加阻尼器，或驱动器上采用细分技术等。
交流伺服电机运转非常平稳，即使在低速时也不会出现振动现象。
交流伺服系统具有共振抑制功能，可涵盖机械的刚性不足，并且系统内部具有频率解析机能（FFT），可检测出机械的共振点，便于系统调整。
三、矩频特性不同
步进电机的输出力矩随转速升高而下降，且在较高转速时会急剧下降，所以其最高工作转速一般在300～600RPM。
交流伺服电机为恒力矩输出，即在其额定转速（一般为2000RPM或3000RPM）以内，都能输出额定转矩，在额定转速以上为恒功率输出。
四、过载能力不同
步进电机一般不具有过载能力。
交流伺服电机具有较强的过载能力。
以松下交流伺服系统为例，它具有速度过载和转矩过载能力。
其最大转矩为额定转矩的三倍，可用于克服惯性负载在启动瞬间的惯性力矩。
步进电机因为没有这种过载能力，在选型时为了克服这种惯性力矩，往往需要选取较大转矩的电机，而机器在正常工作期间又不需要那么大的转矩，便出现了力矩浪费的现象。
五、运行性能不同
步进电机的控制为开环控制，启动频率过高或负载过大易出现丢步或堵转的现象，停止时转速过高易出现过冲的现象，所以为保证其控制精度，应处理好升、降速问题。
交流伺服驱动系统为闭环控制，驱动器可直接对电机编码器反馈信号进行采样，内部构成位置环和速度环，一般不会出现步进电机的丢步或过冲的现象，控制性能更为可靠。
六、速度响应性能不同
步进电机从静止加速到工作转速（一般为每分钟几百转）需要200～400毫秒。
交流伺服系统的加速性能较好，以松下MSMA 400W交流伺服电机为例，从静止加速到其额定转速3000RPM仅需几毫秒，可用于要求快速启停的控制场合。
综上所述，交流伺服系统在许多性能方面都优于步进电机。
但在一些要求不高的场合也经常用步进电机来做执行电动机。
所以，在控制系统的设计过程中要综合考虑控制要求、成本等多方面的因素，选用适当的控制电机。