步進(jìn)電機是一種機電- -體化產(chǎn) 品，步進(jìn)電機本體與其驅動(dòng)控制器構成一- 個(gè)不可分割的有機整體，步進(jìn)電機的運行性能很大程度上取決于所使用的驅動(dòng)控制器的類(lèi)型和參數。
由于步進(jìn)電機能直接接收數字量信號，所以被廣泛應用于數字控制系統中。步進(jìn)電機簡(jiǎn)單的控制電路可以通過(guò)各種邏輯電路來(lái)實(shí)現，如由門(mén)電路和觸發(fā)器等組成脈沖分配器，這種控制方法采用硬件的方式。而且-一旦確定，很難改變控制方案。要改變系統的控制功能一般都要重新設計硬件電路，靈活性較差。以微型計算機為核心的計算機控制系統為步進(jìn)電機的控制開(kāi)辟了新的途徑，利用計算機的軟件或軟、硬件相結合的方法，大大增強了系統的功能，同時(shí)也提高了系統的靈活性和可靠性。

以步進(jìn)電機作為執行元件的數字控制系統，有開(kāi)環(huán)和閉環(huán)兩種形式。

步進(jìn)電機系統的主要特點(diǎn)是能實(shí)現精確位移、精確定位，且無(wú)積累誤差。這是因為步送電機的運動(dòng)受輸人脈沖控制，其位移量是斷續的，總的位移量嚴格等于輸人的指令脈沖數馬其平均轉速?lài)栏裾扔谳斎酥噶蠲}沖的頻率;若能準確控制輸人指令脈沖的數量或頻率，能夠完成精確的位置或速度控制，不需系統的反饋，形成開(kāi)環(huán)控制系統。
步進(jìn)電機的開(kāi)環(huán)控制系統，由控制器(包括變頻信號源)、脈沖分配器(環(huán)形分配器驅動(dòng)電路(功率放大器)及步進(jìn)電機等部分組成。
脈沖發(fā)生器產(chǎn)生頻率從幾赫茲到幾十千赫茲連續變化的脈沖信號，脈沖分配器根據指把脈沖按一定的邏輯關(guān)系加到各相繞組的功率放大器上，使步進(jìn)電機按一定的方式運行，實(shí)現正、反轉控制和定位。由于脈沖分配器輸出的電流只有幾毫安，所以必須進(jìn)行功率放大，由功率放大器來(lái)驅動(dòng)步進(jìn)電機。
開(kāi)環(huán)控制系統的精度，主要取決于步距角的精度和負載狀況。由于開(kāi)環(huán)控制系統不需要反饋元件，結構比較簡(jiǎn)單、工作可靠、成本低，因而在數字控制系統中得到廣泛的應用。(2)閉環(huán)控制系統
在開(kāi)環(huán)控制系統中，電機響應控制指令后的實(shí)際運行情況，控制系統是無(wú)法預測和監視的。在某些運行速度范圍寬、負載大小變化頻繁的場(chǎng)合，步進(jìn)電機很容易失步，使整個(gè)系統趨于失控。另外，對于高精度的控制系統，采用開(kāi)環(huán)控制往往滿(mǎn)足不了精度的要求。因此，必須在控制回路中增加反饋環(huán)節，構成閉環(huán)控制系統。與開(kāi)環(huán)系統相比多了一個(gè)由位置傳感器組成的反饋環(huán)節。將位置傳感器測出的負載實(shí)際位置與位置指令值相比較，用比較誤差信號進(jìn)行控制，不僅可防止失步，還能夠消除位置誤差，提高系統的精度。
閉環(huán)控制系統的精度與步進(jìn)電機有關(guān)，但主要是取決于位置傳感器的精度。在數字位置隨動(dòng)系統中，為了提高系統的工作速度和穩定性，還有速度反饋內環(huán)。
理論上說(shuō)，閉環(huán)控制比開(kāi)環(huán)控制可靠，但是，步進(jìn)電機的閉環(huán)控制系統價(jià)格較高，還容易引起持續的機械振蕩。如果要獲得優(yōu)良的動(dòng)態(tài)性能，可以選用其他直流或交流伺服系統。圖1-37所示為步進(jìn)電機微機控制系統。在基于微型計算機的步進(jìn)電機驅動(dòng)控制系統中，脈沖發(fā)生和脈沖分配功能可由微型計算機配合相應的軟件來(lái)實(shí)現，電機的轉向、轉速也都通過(guò)微型計算機控制。采用計算機控制不僅可以用很低的成本實(shí)現復雜的控制過(guò)程，而且計算機控制系統具有很高的靈活性，便于控制功能的升級和擴充。