步進電機是一種將電脈沖轉化為角位移的執行機構。當步進驅動器接收到一個脈沖信號時就驅動步進電機按設定的方向轉動一個固定的角度（稱為“步距角”），其旋轉以固定的角度運行。可以通過控制脈沖個數來控制角位移量以達到準確定位的目的;同時也可以通過控制脈沖頻率來控制電機轉動的速度和加速度而達到調速的目的。步進電機作為一種控制用的特種電機，因其沒有積累誤差（精度為100%）而廣泛應用于各種開環控制。

　1、定位原理及方案

　　1.1步進電機加減速控制原理

　　步進電機驅動執行機構從一個位置向另一個位置移動時，要經歷升速、恒速和減速過程。當步進電機的運行頻率低于其本身起動頻率時，可以用運行頻率直接起動并以此頻率運行，需要停止時，可從運行頻率直接降到零速。當步進電機運行頻率fb》fa（有載起動時的起動頻率）時，若直接用fb頻率起動會造成步進電機失步甚至堵轉。同樣在fb頻率下突然停止時，由于慣性作用，步進電機會發生過沖，影響定位精度。如果非常緩慢的升降速，步進電機雖然不會產生失步和過沖現象，但影響了執行機構的工作效率。所以對步進電機加減速要保證在不失步和過沖前提下，用最快的速度（或最短的時間）移動到指定位置。

　　步進電機常用的升降頻控制方法有2種：直線升降頻和指數曲線升降頻。指數曲線法具有較強的跟蹤能力，但當速度變化較大時平衡性差。直線法平穩性好，適用于速度變化較大的快速定位方式。以恒定的加速度升降，規律簡練，用軟件實現比較簡單，本文即采用此方法。

　　1.2定位方案

　　要保證系統的定位精度，脈沖當量即步進電機轉一個步距角所移動的距離不能太大，而且步進電機的升降速要緩慢，以防止產生失步或過沖現象。但這兩個因素合在一起帶來了一個突出問題：定位時間太長，影響執行機構的工作效率。因此要獲得高的定位速度，同時又要保證定位精度，可以把整個定位過程劃分為兩個階段：粗定位階段和精定位階段。粗定位階段，采用較大的脈沖當量，如0.1mm/步或1mm/步，甚至更高。精定位階段，為了保證定位精度，換用較小的脈沖當量，如0.01mm/步。雖然脈沖當量變小，但由于精定位行程很短（可定為全行程的五十分之一左右），并不會影響到定位速度。為了實現此目的，機械方面可通過采用不同變速機構實現。