步進電機和驅(qū)動器（步進系統(tǒng)）一直是伺服電機和驅(qū)動器（伺服系統(tǒng)）的低成本替代品，但在某些應(yīng)用中，步進系統(tǒng)的固有特性具有成本以外的優(yōu)勢。有許多步進系統(tǒng)使用電機安裝的編碼器，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、失速檢測和扭矩控制。但是，此討論基于基本的開環(huán)步進系統(tǒng)，其中編碼器反饋僅用于檢測和/或驗證移動的實際距離。

　一、步進電機和驅(qū)動器系統(tǒng)存在的性能優(yōu)勢有：

　大多數(shù)步進電機每轉(zhuǎn)自然有200步（步/轉(zhuǎn)）。將這一點與大多數(shù)現(xiàn)代步進驅(qū)動器可以微步低至51,200步/轉(zhuǎn)的事實相結(jié)合，可以實現(xiàn)非常平穩(wěn)的極低速運動（0.1 rpm或更低）。

　步進系統(tǒng)以固定但可調(diào)節(jié)（開環(huán)）的電流水平運行，并且電機可以通過超過所產(chǎn)生的扭矩來停止。這與伺服不同，伺服將增加電流/扭矩以糾正電機速度的錯誤。隨著磁場繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，步進電機將棘輪，但這不會對步進系統(tǒng)造成固有損壞。這在可能由于過程錯誤或正常過程流（運行到硬停止）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)動應(yīng)用。

　與伺服系統(tǒng)不同，步進系統(tǒng)在靜止時不會抖動（圍繞設(shè)定點振蕩）。這對于使用高放大倍率視覺和/或高精度傳感的應(yīng)用來說是一個優(yōu)勢。

　步進系統(tǒng)無需調(diào)整適當(dāng)?shù)碾姍C即可命令位置維護，因此是CNC和3D/2D打印等多軸（XY、XYZ）應(yīng)用的簡單選擇。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誤，以便忠實地再現(xiàn)插值路徑。

　由于伺服系統(tǒng)需要調(diào)整（環(huán)路增益），因此它們可能無法很好地響應(yīng)或根本無法響應(yīng)命令位置的非常小的變化。步進系統(tǒng)并非如此，因為它們甚至?xí)鶕?jù)需要輸出1個微步。

　二、在某些情況下，使用步進系統(tǒng)的考慮以下解決方案：

　步進電機在正常使用期間會變熱，因為它們始終以全電流運行。這可能需要逐個應(yīng)用地考慮。

　步進系統(tǒng)通過輸入扭矩脈沖/步長來移動電機，因此可能存在會激發(fā)機構(gòu)共振的速度。通?？梢酝ㄟ^避免這些速度或調(diào)整步數(shù)/轉(zhuǎn)速設(shè)置來解決這些問題。一些系統(tǒng)有設(shè)置/過濾器來幫助實現(xiàn)這一點。

　與通常具有幾乎平坦的扭矩與速度曲線的伺服系統(tǒng)相反，步進系統(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(L)和伺服(R)扭矩/速度曲線