在一些控制簡單或要求低成本的運動控制系統中，經常用步進電機做執(zhí)行元件。步進電機在這種應用場合下最大的優(yōu)勢是：可以開環(huán)方式控制而無需反饋就能對位置和速度進行控制。但也正是因為負載位置對控制電路沒有反饋，步進電機就必須正確響應每次勵磁變化。如果勵磁頻率選擇不當，電機不能夠移到新的位置，那么實際的負載位置相對控制器所期待的位置出現永久誤差，即發(fā)生失步現象或過沖現象。因此步進電機開環(huán)控制系統中，如何防止失步和過沖是開環(huán)控制系統能否正常運行的關鍵。
失步和過沖現象分別出現在步進電機啟動和停止的時候。一般情況下，系統的極限啟動頻率比較低，而要求的運行速度往往比較高。如果系統以要求的運行速度直接啟動，因為該速度已超過極限啟動頻率而不能正常啟動，輕則可能發(fā)生丟步，重則根本不能啟動，產生堵轉。系統運行起來以后，如果達到終點時立即停止發(fā)送脈沖串，令其立即停止，則由于系統慣性作用，電機轉子會轉過平衡位置，如果負載的慣性很大，會使步進電機轉子轉到接近終點平衡位置的下一個平衡位置，并在該位置停下。
以下按不同的控制單元，介紹幾種常用的步進電機升降速控制方法。
運動控制卡作上位控制單元——以MPC01系列運動卡為例
MPC01系列運動控制卡可以作為PC機運動控制系統的核心控制單元?？ㄉ系膶Ｓ眠\動控制芯片可自動進行升降速計算。其運動控制函數庫中也有專門進行梯形升降速運動參數設置的函數——set_profile(intch,doublels,doublehs,doubleaccel)。其參數定義如下：
ch:設定的軸號。
ls:設定低速(起始速度)的值。單位為pps(脈沖/秒)
hs:設定高速(恒速段)的值。單位為pps(脈沖/秒)
accel：設定加速度大小。單位為ppss(脈沖/秒/秒)
用戶在調用運動指令函數時，只需指定總的脈沖數，運動控制卡上的專用運動控制芯片便按照set_profile函數設置的運動參數自動進行升降速計算，而不會占用PC機的CPU資源。
注塑機的工作程序一般分為合模、鎖模、射膠、熔膠、保壓、冷卻、松模、開模、取出等幾個階段，各個階段需要不同的壓力和流量。對于油泵電機而言，注塑過程的負載總是處于變化狀態(tài)，在定量泵的液壓系統中，油泵電機以恒定的轉速提供恒定的流量，多余的液壓油通過溢流閥回流，此過程稱為高壓節(jié)流。據統計，由高壓節(jié)流造成的能量損失為36%~68%。
由于步進電機節(jié)能降耗效果顯著，且在精密度等方面表現也較好，目前已在注塑機行業(yè)得到廣泛應用。步進系統在節(jié)電、節(jié)水和節(jié)油方面都有突出表現，帶有步進系統的注塑機可節(jié)能超過30%。由于目前國內大多數注塑機屬于液壓傳動注塑機，能耗極高。塑料注塑制品的耗電量更是驚人，而步進系統可以有效解決這一問題。此外，步進系統還能節(jié)約大量的冷卻水及冷卻水泵的電能消耗。而帶有步進系統的注塑機的液壓油用量與傳統液壓動力系統液壓油用量相比，可以減少1/3~1/2。液壓油的使用期限比傳統液壓動力系統延長2~3倍，大幅降低成本及減少污染物的排放。
然而，也有人表示，目前注塑機行業(yè)存在魚龍混雜的情況，比如利用升級版變頻技術冒充步進電機驅動，或對傳統電機加以改裝，加長電機機身，而非使用標準步進電機等。據了解，目前還沒有真正的權威機構對各類步進電機進行檢驗。
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