步進(jìn)電機(jī)和驅(qū)動(dòng)器（步進(jìn)系統(tǒng)）一直是伺服電機(jī)和驅(qū)動(dòng)器（伺服系統(tǒng)）的低成本替代品，但在某些應(yīng)用中，步進(jìn)系統(tǒng)的固有特性具有成本以外的優(yōu)勢(shì)。有許多步進(jìn)系統(tǒng)使用電機(jī)安裝的編碼器，并以閉環(huán)方式完成一些令人驚奇的事情，例如失速預(yù)防、失速檢測(cè)和扭矩控制。但是，此討論基于基本的開(kāi)環(huán)步進(jìn)系統(tǒng)，其中編碼器反饋僅用于檢測(cè)和/或驗(yàn)證移動(dòng)的實(shí)際距離。

　一、步進(jìn)電機(jī)和驅(qū)動(dòng)器系統(tǒng)存在的性能優(yōu)勢(shì)有：

　大多數(shù)步進(jìn)電機(jī)每轉(zhuǎn)自然有200步（步/轉(zhuǎn)）。將這一點(diǎn)與大多數(shù)現(xiàn)代步進(jìn)驅(qū)動(dòng)器可以微步低至51,200步/轉(zhuǎn)的事實(shí)相結(jié)合，可以實(shí)現(xiàn)非常平穩(wěn)的極低速運(yùn)動(dòng)（0.1 rpm或更低）。

　步進(jìn)系統(tǒng)以固定但可調(diào)節(jié)（開(kāi)環(huán)）的電流水平運(yùn)行，并且電機(jī)可以通過(guò)超過(guò)所產(chǎn)生的扭矩來(lái)停止。這與伺服不同，伺服將增加電流/扭矩以糾正電機(jī)速度的錯(cuò)誤。隨著磁場(chǎng)繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，步進(jìn)電機(jī)將棘輪，但這不會(huì)對(duì)步進(jìn)系統(tǒng)造成固有損壞。這在可能由于過(guò)程錯(cuò)誤或正常過(guò)程流（運(yùn)行到硬停止）而發(fā)生堵塞的應(yīng)用中是有利的。此功能已用于手指安全的小型輸送、小型傳送輪以及螺桿和螺母驅(qū)動(dòng)應(yīng)用。

　與伺服系統(tǒng)不同，步進(jìn)系統(tǒng)在靜止時(shí)不會(huì)抖動(dòng)（圍繞設(shè)定點(diǎn)振蕩）。這對(duì)于使用高放大倍率視覺(jué)和/或高精度傳感的應(yīng)用來(lái)說(shuō)是一個(gè)優(yōu)勢(shì)。

　步進(jìn)系統(tǒng)無(wú)需調(diào)整適當(dāng)?shù)碾姍C(jī)即可命令位置維護(hù)，因此是CNC和3D/2D打印等多軸（XY、XYZ）應(yīng)用的簡(jiǎn)單選擇。伺服在這里也可以工作，但需要調(diào)整并且理想情況下為零或匹配的跟隨錯(cuò)誤，以便忠實(shí)地再現(xiàn)插值路徑。

　由于伺服系統(tǒng)需要調(diào)整（環(huán)路增益），因此它們可能無(wú)法很好地響應(yīng)或根本無(wú)法響應(yīng)命令位置的非常小的變化。步進(jìn)系統(tǒng)并非如此，因?yàn)樗鼈兩踔習(xí)鶕?jù)需要輸出1個(gè)微步。

　二、在某些情況下，使用步進(jìn)系統(tǒng)的考慮以下解決方案：

　步進(jìn)電機(jī)在正常使用期間會(huì)變熱，因?yàn)樗鼈兪冀K以全電流運(yùn)行。這可能需要逐個(gè)應(yīng)用地考慮。

　步進(jìn)系統(tǒng)通過(guò)輸入扭矩脈沖/步長(zhǎng)來(lái)移動(dòng)電機(jī)，因此可能存在會(huì)激發(fā)機(jī)構(gòu)共振的速度。通?？梢酝ㄟ^(guò)避免這些速度或調(diào)整步數(shù)/轉(zhuǎn)速設(shè)置來(lái)解決這些問(wèn)題。一些系統(tǒng)有設(shè)置/過(guò)濾器來(lái)幫助實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)。

　與通常具有幾乎平坦的扭矩與速度曲線(xiàn)的伺服系統(tǒng)相反，步進(jìn)系統(tǒng)將隨著速度的增加而失去扭矩，因此并非所有應(yīng)用都可以解決，但許多應(yīng)用都被忽視并且從未被利用。

　典型的步進(jìn)(L)和伺服(R)扭矩/速度曲線(xiàn)